Однородные смеси разделяют выпариванием, дистилляцией, хроматографией.

Насыщенный раствор находится или может находиться в равновесии с растворяемым веществом (если растворяемое вещество – твердое, то его избыток – в осадке).

Растворимость – содержание растворенного вещества в насыщенном растворе при данной температуре.

Ненасыщенный раствор содержит растворенного вещества меньше, чем его растворимость при данной температуре.

Пересыщенный раствор содержит растворенного вещества больше, чем его растворимость при данной температуре.

Массовая доля растворенного вещества В, w(B); доля единицы или %:

где т(В) – масса В,

т(р) – масса раствора.

Масса раствора, m(p), г:

где F(p) – объем раствора;

ρ(p) – плотность раствора.

Объем раствора, V(p), л:

Молярная концентрация, с(В), моль/л:

где n(В) – количество вещества В;

М(В) – молярная масса вещества В.

Разбавление раствора водой:

> масса растворенного вещества не изменяется: т'(В) = т(В);

> масса раствора увеличивается на массу добавленной воды: m'(p) = m(p) + m(H₂O).

Выпаривание воды из раствора:

> масса растворенного вещества не изменяется: т'(В) = т(В).

> масса раствора уменьшается на массу выпаренной воды: m'(p) = m(p) – m(H₂O).

Сливание двух растворов: массы растворов, а также массы растворенного вещества складываются:

т"(В) = т(В) + т'(В);

т"(р) = т(р) + т'(р).

Выпадение кристаллов: масса растворенного вещества и масса раствора уменьшается на массу выпавших кристаллов:

m'(В) = m(В) – m(осадка); m'(р) = m(р) – m(осадка).

Масса воды не изменяется.

Тепловой эффект химической реакции

*Энтальпия образования вещества ΔH°(B), кДж/моль, – энтальпия реакции образования 1 моль вещества из простых веществ в их стандартных состояниях, то есть при постоянном давлении (1 атм для каждого газа в системе или при общем давлении 1 атм в отсутствие газообразных участников реакции) и постоянной температуре (обычно 298 К, или 25 °C).

Для реакции аА + bВ +… = dD + еЕ +…

где а, b, d, e – стехиометрические количества веществ, соответствующие коэффициентам в уравнении реакции.

Скорость химической реакции

Если за время τ в объеме V количество реагента или продукта изменилось на Δn, скорость реакции:

Для мономолекулярной реакции А → …:

Для бимолекулярной реакции А + В → …:

Для тримолекулярной реакции А + В + С → …:

Скорость реакции увеличивают:

1) химически активные реагенты;

2) повышение концентрации реагентов;

3) увеличение поверхности твердых и жидких реагентов;

4) повышение температуры;

5) катализаторы. Скорость реакции уменьшают:

1) химически неактивные реагенты;

2) понижение концентрации реагентов;

3) уменьшение поверхности твердых и жидких реагентов;

4) понижение температуры;

5) ингибиторы.

*Температурный коэффициент скорости (γ) равен числу, которое показывает, во сколько раз увеличивается скорость реакции при повышении температуры на десять градусов:

Химическое равновесие

*Закон действующих масс для химического равновесия: в состоянии равновесия отношение произведения молярных концентраций продуктов в степенях, равных

их стехиометрическим коэффициентам, к произведению молярных концентраций реагентов в степенях, равных их стехиометрическим коэффициентам, при постоянной температуре есть величина постоянная (концентрационная константа равновесия).

В состоянии химического равновесия для обратимой реакции:

1) Увеличение концентрации реагентов;

2) уменьшение концентрации продуктов;

3) увеличение температуры (для эндотермической реакции);

4) уменьшение температуры (для экзотермической реакции);

5) увеличение давления (для реакции, идущей с уменьшением объема);

6) уменьшение давления (для реакции, идущей с увеличением объема).

Обменные реакции в растворе

Электролитическая диссоциация – процесс образования ионов (катионов и анионов) при растворении в воде некоторых веществ.

При электролитической диссоциации кислот образуются катионы водорода и анионы кислоты, например:

При электролитической диссоциации оснований образуются катионы металла и гидроксид-ионы, например:

При электролитической диссоциации солей (средних, двойных, смешанных) образуются катионы металла и анионы кислоты, например:

При электролитической диссоциации кислых солей образуются катионы металла и гидроанионы кислоты, например:

HBr, HCl, НСlO₄, H₂Cr₂O₇, HI, HMnO₄, H₂SO₄, H₂SeO₄, HNO₃, Н₂СrO₄

RbOH, CsOH, КОН, NaOH, LiOH, Ba(OH)₂, Sr(OH)₂, Ca(OH)₂

Степень диссоциации α – отношение количества продиссоциировавших частиц к количеству исходных частиц.

При постоянном объеме: