FAZNI DIJAGRAM • Dijagram stanja ili fazni dijagram neke supstance je grafik na kome su prikazani uslovi (pritisci i temperature) pri kojima se supstanca nalazi u određenom agregatnom stanju (fazi), kao i uslovi pri kojima dolazi do prelaska iz jednog agregatnog stanja u drugo. RASTVORI RASTVORI Fazni dijagram vode isparavanje kondenzacija sublimacija kristalizacija topljenje mržnjenje (kristalizacija) FAZNI DIJAGRAM RASTVORI RASTVORI • Krive isparavanja, topljenja i sublimacije – prikazuju uslove pod kojima se dve odgovarajuće faze nalaze u ravnoteži. • Trojna tačka: tačka u kojoj se seku tri ravnotežne krive. pokazuje uslove pod kojima su sve tri faze u ravnoteži, tj. prisutna su tri agregatna stanja supstance. za vodu – na 0,0075 o C , 613 Pa. • Kriva isparavanja → t b (H 2 O) = 100 o C, p = pê. • Kriva topljenja → t f (H 2 O) = 0 o C, p = pê.
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
FAZNI DIJAGRAM
bull Dijagram stanja ili fazni dijagram neke supstance je grafik na kome su prikazani uslovi (pritisci i temperature) pri kojima se supstanca nalazi u određenom agregatnom stanju (fazi) kao i uslovi pri kojima dolazi do prelaska iz jednog agregatnog stanja u drugo
RASTVORIRASTVORI
Fazni dijagram vode
isparavanje kondenzacija
sublimacija kristalizacija
topljenje mržnjenje(kristalizacija)
FAZNI DIJAGRAM
RASTVORIRASTVORI
bull Krive isparavanja topljenja i sublimacije ndashprikazuju uslove pod kojima se dve odgovarajuće faze nalaze u ravnoteži
bull Trojna tačkatačka u kojoj se seku tri ravnotežne krivepokazuje uslove pod kojima su sve tri faze u ravnoteži tj prisutna su tri agregatna stanja supstanceza vodu ndash na 00075 oC 613 Pa
bull Krive topljenja i sublimacije nisu ograničene dok je kriva isparavanja ograničena kritičnom tačkom
bull Za kritičnu tačku karakterističan je kritična t i kritični p (za vodu ndash 374 oC i 221 MPa)
bull Na t većim od kritične iščezava tečna faza i postoji samo gasovita bez obzira na povećanje pritiska
bull Do kritične t moguće je komprimovati gas povećanjem pritiska i prevesti ga u tečno stanje
FAZNI DIJAGRAM
RASTVORIRASTVORI
bull Kriva topljenja ndash negativan nagib rarr sa porastom pritiska temperatura topljenja leda se snižava
bull Kriva sublimacije rarr sublimacija se dešava samo na temperaturama ispod trojne tačke i veoma niskim pritiscima
iskorišćeno kod liofilizacije rarr sušenja nekog materijala bez zagrevanja Na atmosferskom pritisku materijal se zamrzne prisutna vlaga zaledi Sniženjem pritiska ispod 613 Pa led sublimuje i materijal se suši
FAZNI DIJAGRAM
RASTVORIRASTVORI
bull Pritisak u trojnoj tački (515 kPa) je veći od atmosferskog
bull Čvrsti CO2 rarr ldquosuvi ledrdquo rarr dobijen na niskim t kada se iznese na sobnu t sublimuje direktno prelazi u paru na atmosferskom pritisku
bull Proces sublimacije je endoterman i t sredine veoma brzo opada zbog čega se koristi kao efikasno sredstvo za hlađenje
Fazni dijagram CO2
KOLIGATIVNA SVOJSTVA
RRAZAZBLABLAŽŽENI RASTVORIENI RASTVORI
bull Svojstva razblaženih rastvora (c lt 001 mol dmndash3) jer se ponašaju gotovo idealnobull Interakcije između molekula rastvarača i rastvorene supstance koje bi dovele do
odstupanja od ponašanja idealnih rastvora su zanemarljivebull Ne zavise od međumolekulskih interakcija tj od prirode rastvorene supstance i
rastvaračabull Zavise samo od broja čestica rastvorene supstance u rastvoru tj od koncentracije
sniženje napona parepovišenje temperature ključanjasniženje temperature mržnjenjaosmotski pritisak rastvora
bull Razlikuju se koligativna svojstva rastvora neelektrolita i elektrolita
bull Napon pare rastvora je niži od napona pare rastvarača rarr vodeni rastvor isparava sporije od čiste vode rarr zbog dodatnih međumolekulskih interakcija između molekula rastvarača i rastvorene supstance
sniženje napona pare
KOLIGATIVNA SVOJSTVA RASTVORA NEELEKTROLITA
RRAZAZBLABLAŽŽENI RASTVORIENI RASTVORI
bull Prema Raulovom zakonu (za idealne rastvore) napon pare tečnosti proporcionalan je njenom molskom udelu u rastvoru
bull Sniženje napona vodene pare iznad rastvora proporcionalno je molskom udelu rastvorene supstance rarr što je veća koncentracija rastvora sniženje napona pare je veće
KOLIGATIVNA SVOJSTVA RASTVORA NEELEKTROLITA
bull Izračunati sniženje napona pare iznad 25 mas vodenog rastvora glukoze (C6H12O6) na 25 oC Napon pare vode na 25 oC iznosi 3167 kPa
PRIMER
RAZBLARAZBLAŽŽENI RASTVORIENI RASTVORI
)OH(C O)(H)OHC(
61262
6126
nnn
+
0033 3167 kPa = 0105 kPa
mol 416 mol g 0218g 75 O)(H 1ndash2 === M
mn
= 0033
∆p = x(C6H12O6) po(H2O)
x(C6H12O6) =
mol 014 mol g 8021g 25 )OH(C 1ndash6126 === M
mn
∆p =
mol 140 mol 416mol 014 +
=
bull posledica sniženja napona pare rastvarača u rastvoru rarr kada rastvor ima niži napon pare potrebna je viša t da bi rastvor proključao tj da bi se napon pare izjednačio sa atmosferskim pritiskom
RAZBLARAZBLAŽŽENI RASTVORIENI RASTVORI
povišenje temperature ključanja (∆Tb)
∆tb = ∆Tb = tbrsquo ndash tb
bull tb rastvora je veća od tb rastvarača rarr vodeni rastvor ključa na većoj temperaturi od čiste vode
KOLIGATIVNA SVOJSTVA RASTVORA NEELEKTROLITA
RAZBLARAZBLAŽŽENI RASTVORIENI RASTVORI
sniženje temperature mržnjenja (∆Tf)
bull tf rastvora je manja od tf rastvarača rarr vodeni rastvor mrzne na nižoj temperaturi od čiste vode
∆tf gt ∆tb
∆tf = ∆Tf = tf ndash tfrsquo
KOLIGATIVNA SVOJSTVA RASTVORA NEELEKTROLITA
RAZBLARAZBLAŽŽENI RASTVORIENI RASTVORI
sniženje temperature mržnjenja
bull Značaj ∆Tfposipanje ulica solju protiv poledice (NaCl CaCl2)dodatak antifriza (etilen-glikol) u hladnjake automobila priprema ledenih kupatila (smeša NaCl i leda ndash20 oC)određivanje molarne mase rastvorene supstance
KOLIGATIVNA SVOJSTVA RASTVORA NEELEKTROLITA
RAZBLARAZBLAŽŽENI RASTVORIENI RASTVORI
povišenje temperature ključanja i sniženje temperature mržnjenja
m ndash molalitet (mol kgndash1)
∆Tb = Kb m ∆Tf = Kf m
Kb ndash molalno povišenje temperature ključanja rastvarača
Kf ndash molalno sniženje temperature mržnjenja rastvarača
)rastvarača()supstance(
mnm =
karakteristične veličine za
svaki rastvarač
Dva nova Raulova zakona
bull oba svojstva razblaženih rastvora su posledica sniženja napona pare rastvarača u rastvoru
bull što je veća koncentracija rastvora ∆Tb je veće rarr tb je viša odnosno ∆Tf je veće rarrtf je niža
KOLIGATIVNA SVOJSTVA RASTVORA NEELEKTROLITA
krioskopija
RAZBLARAZBLAŽŽENI RASTVORIENI RASTVORI
povišenje temperature ključanja i sniženje temperature mržnjenja
bull Izračunati molarnu masu nepoznate organske supstance ako rastvor 150 g supstance u 750 g cikloheksana mrzne na 27 oC
egrave
∆Tf = 62 oC ndash 27 oC = 35 oC = 35 K
1ndash3ndash1ndash mol g 1156
kg 10 075kg mol 1730g 501
=sdotsdot
=
=sdot
= )ncikloheksa(
)X((X)mmmMegrave
bull Kada se dva rastvora različitih koncentracija dovedu u neposredan kontakt i bez mešanja će doći do izjednačavanja koncentracija u celokupnom rastvoru
bull Difuzija rarr molekuli rastvarača difunduju iz razblaženijeg u koncentrovaniji rastvor a čestice rastvorene supstance iz koncentrovanijeg u razblaženiji rastvor dok se ne uspostavi ravnoteža
RAZBLARAZBLAŽŽENI RASTVORIENI RASTVORI
KOLIGATIVNA SVOJSTVA RASTVORA NEELEKTROLITA
RAZBLARAZBLAŽŽENI RASTVORIENI RASTVORI
bull Osmoza rarr specijalan tip difuzije kada se dva rastvora različitih koncentracija odvoje polupropustljivom membranom koja propušta samo molekule rastvarača
usmereno kretanje molekula rastvarača kroz polupropustljivu membranuiz razblaženijeg u koncentrovaniji rastvor čiji se nivo podiže (∆h)
razblaženirastvor
koncentrovanirastvor
∆h
Difuzija rastvarača kroz polupropustljivu (semipermeabilnu) membranu
KOLIGATIVNA SVOJSTVA RASTVORA NEELEKTROLITA
analogno jednačini idealnog gasnog stanja ndash stanje u razblaženom rastvoru (idealnom) uporedivo je sa stanjem idealnog gasa
bull poslednji (četvrti) Raulov zakon
RAZBLARAZBLAŽŽENI RASTVORIENI RASTVORI
osmotski pritisak (π)
bull hidrostatički pritisak rastvora uspostavljen na polupropustljivoj membranibull jednak je onom pritisku iznad rastvora koji je potreban da se spreči osmoza
πV = nRT
cRTRTVn
=π =
KOLIGATIVNA SVOJSTVA RASTVORA NEELEKTROLITA
RAZBLARAZBLAŽŽENI RASTVORIENI RASTVORI
osmotski pritisak
bull rastvori koji imaju jednake osmotske pritiske ndash izotonični rastvoribull primena u medicini
sve ćelijske opne su polupropustljive membrane pa unošenjem rastvora u krvotok može doći do uništavanja krvnih zrnaca (krvnih ćelija) usled smežuravanja ili bubrenja zbog osmoze
fiziološki rastvor (095 rastvor NaCl) se može uneti u krvotok bez opasnosti jer je izotoničan sa tečnošću krvnih zrnacadijaliza potrebna bubrežnim bolesnicima je takođe vrsta osmoze
KOLIGATIVNA SVOJSTVA RASTVORA NEELEKTROLITA
RAZBLARAZBLAŽŽENI RASTVORIENI RASTVORI
osmotski pritisakHipotoničan rastvor ndash suviše razblažen pa će voda ulaziti u krvnu ćeliju dok ne pukne
Hipertoničan rastvor ndash suviše koncentrovan pa će voda izlaziti iz krvne ćelije dok se ne smežura i prestane da funcioniše
Izotoničan rastvor
Uticaj koncentracije rastvora unetog u krvotok na krvna zrnca
KOLIGATIVNA SVOJSTVA RASTVORA NEELEKTROLITA
RAZBLARAZBLAŽŽENI RASTVORIENI RASTVORI
osmotski pritisak
bull primena u prehrambenoj industrijipri kišeljenju u slanoj vodi krastavac se smežura ndash voda iz krastavca putem osmoze prelazi u koncentrovani rastvor soli kroz koru (semipermeabilnu membranu)
suvo voće (šljiva) bubri kada se stavi u vodu ndash molekuli vode putem osmoze prolaze kroz koru u rastvor unutar suvog voća koji je koncentrovaniji
KOLIGATIVNA SVOJSTVA RASTVORA NEELEKTROLITA
RAZBLARAZBLAŽŽENI RASTVORIENI RASTVORI
osmotski pritisak
Osmoza i reverzna osmoza
KOLIGATIVNA SVOJSTVA RASTVORA NEELEKTROLITA
RAZBLARAZBLAŽŽENI RASTVORIENI RASTVORI
osmotski pritisak
bull Reverzna osmozadifuzija molekula rastvarača iz koncentrovanijeg u razblaženiji rastvor kroz polupropustljivu membranunije spontan proces već je potrebno primeniti pritisak veći od osmotskog
koristi se za dobijanje čiste i pitke vode desalinaciju morske vode omekšavanje tvrde vode prečišćavanje otpadnih voda
KOLIGATIVNA SVOJSTVA RASTVORA NEELEKTROLITA
bull Elektroliti ndash supstance čiji vodeni rastvori provode električnu struju
bull Jačina elektrolita može se opisati pomoću stepena jonizacije (disocijacije) αodnos između broja molekula koji su disosovali i ukupnog broja rastvorenih molekulaveće α jači elektrolit rastvor bolje provodi struju0 lt α lt 1 (0 lt α lt 100)do 30 rarr slab elektrolitod 30 do 100 rarr jak elektrolit
bull Razblaženi rastvori elektrolita odstupaju od idealnog ponašanja zbog jonskih interakcija rarr jon teži da bude okružen suprotno naelektrisanim jonima
bull Koligativna svojstva rastvora elektrolita odstupaju od Raulovih zakona ali na sistematičan način
Svaki jon je okružen sa više suprotno naelektrisanih jona
∆Tf ndash izračunata vrednost
∆Tfrsquo ndash eksperimentalna vrednost (uvek veća)
∆Tfrsquo∆Tf = i
i - vant Hofov broj
∆Tb = Kb m i∆Tf = Kf m iπ = c R T i
Raulovi zakoni za rastvore elektrolita
ν ndash ukupan broj jona koji nastaju disocijacijom elektrolita u rastvoru
bull sa porastom koncentracije zbog stvaranja jonskih parova α opada
∆Tf = 0053 K
PRIMER
RAZBLARAZBLAŽŽENI RASTVORIENI RASTVORI
bull Izračunati prividni stepen disocijacije u rastvoru cink(II)-sulfata ako rastvor koji sadrži 050 g ove soli u 150 g vode mrzne na ndash0053 oC
∆Tf = Kf m i
ZnSO4 rarr Zn2+(aq) + SO42ndash(aq) ν = 2
i = 1 + (ν ndash 1) α = 1 + α
)OH( )(ZnSO)ZnSO(
24
4
mMmm
sdot= 1ndash
3ndash1ndash kg mol 00206 kg 10 150 mol g 5161
g 500 =sdotsdot
=
f
f
mKTi ∆= 138
kg mol 00206 mol Kkg 861K 0530 1ndash1ndash =
sdot=egrave
egrave α = i ndash 1 = 138 ndash 1 = 038 = 38
bull U vodenom rastvoru u molekulskom (nejonizovanom) obliku nalaze se slabi elektroliti
sva jedinjenja koja nisu rastvorna u vodislabe baze (NH3)slabe kiseline (CH3COOH HClO HNO2 H2S itd)voda
REAKCIJE JONSKE IZMENE
RASTVORIRASTVORI
bull U vodenom rastvoru mnoge supstance se nalaze u obliku jona rarr o tome je potrebno voditi računa pri odigravanju hemijskih reakcija i pisanju odgovarajućih jednačina
bull U vodenom rastvoru u jonizovanom (disosovanom) obliku nalaze se jaki elektroliti
sva jedinjenja sa jonskom vezom ako su rastvorna u vodi (soli baze alkalnih i zemnoalkalnih metala)jake kiseline (HCl HBr HI HClO4 H2SO4 HNO3 itd)
bull Krive topljenja i sublimacije nisu ograničene dok je kriva isparavanja ograničena kritičnom tačkom
bull Za kritičnu tačku karakterističan je kritična t i kritični p (za vodu ndash 374 oC i 221 MPa)
bull Na t većim od kritične iščezava tečna faza i postoji samo gasovita bez obzira na povećanje pritiska
bull Do kritične t moguće je komprimovati gas povećanjem pritiska i prevesti ga u tečno stanje
FAZNI DIJAGRAM
RASTVORIRASTVORI
bull Kriva topljenja ndash negativan nagib rarr sa porastom pritiska temperatura topljenja leda se snižava
bull Kriva sublimacije rarr sublimacija se dešava samo na temperaturama ispod trojne tačke i veoma niskim pritiscima
iskorišćeno kod liofilizacije rarr sušenja nekog materijala bez zagrevanja Na atmosferskom pritisku materijal se zamrzne prisutna vlaga zaledi Sniženjem pritiska ispod 613 Pa led sublimuje i materijal se suši
FAZNI DIJAGRAM
RASTVORIRASTVORI
bull Pritisak u trojnoj tački (515 kPa) je veći od atmosferskog
bull Čvrsti CO2 rarr ldquosuvi ledrdquo rarr dobijen na niskim t kada se iznese na sobnu t sublimuje direktno prelazi u paru na atmosferskom pritisku
bull Proces sublimacije je endoterman i t sredine veoma brzo opada zbog čega se koristi kao efikasno sredstvo za hlađenje
Fazni dijagram CO2
KOLIGATIVNA SVOJSTVA
RRAZAZBLABLAŽŽENI RASTVORIENI RASTVORI
bull Svojstva razblaženih rastvora (c lt 001 mol dmndash3) jer se ponašaju gotovo idealnobull Interakcije između molekula rastvarača i rastvorene supstance koje bi dovele do
odstupanja od ponašanja idealnih rastvora su zanemarljivebull Ne zavise od međumolekulskih interakcija tj od prirode rastvorene supstance i
rastvaračabull Zavise samo od broja čestica rastvorene supstance u rastvoru tj od koncentracije
sniženje napona parepovišenje temperature ključanjasniženje temperature mržnjenjaosmotski pritisak rastvora
bull Razlikuju se koligativna svojstva rastvora neelektrolita i elektrolita
bull Napon pare rastvora je niži od napona pare rastvarača rarr vodeni rastvor isparava sporije od čiste vode rarr zbog dodatnih međumolekulskih interakcija između molekula rastvarača i rastvorene supstance
sniženje napona pare
KOLIGATIVNA SVOJSTVA RASTVORA NEELEKTROLITA
RRAZAZBLABLAŽŽENI RASTVORIENI RASTVORI
bull Prema Raulovom zakonu (za idealne rastvore) napon pare tečnosti proporcionalan je njenom molskom udelu u rastvoru
bull Sniženje napona vodene pare iznad rastvora proporcionalno je molskom udelu rastvorene supstance rarr što je veća koncentracija rastvora sniženje napona pare je veće
KOLIGATIVNA SVOJSTVA RASTVORA NEELEKTROLITA
bull Izračunati sniženje napona pare iznad 25 mas vodenog rastvora glukoze (C6H12O6) na 25 oC Napon pare vode na 25 oC iznosi 3167 kPa
PRIMER
RAZBLARAZBLAŽŽENI RASTVORIENI RASTVORI
)OH(C O)(H)OHC(
61262
6126
nnn
+
0033 3167 kPa = 0105 kPa
mol 416 mol g 0218g 75 O)(H 1ndash2 === M
mn
= 0033
∆p = x(C6H12O6) po(H2O)
x(C6H12O6) =
mol 014 mol g 8021g 25 )OH(C 1ndash6126 === M
mn
∆p =
mol 140 mol 416mol 014 +
=
bull posledica sniženja napona pare rastvarača u rastvoru rarr kada rastvor ima niži napon pare potrebna je viša t da bi rastvor proključao tj da bi se napon pare izjednačio sa atmosferskim pritiskom
RAZBLARAZBLAŽŽENI RASTVORIENI RASTVORI
povišenje temperature ključanja (∆Tb)
∆tb = ∆Tb = tbrsquo ndash tb
bull tb rastvora je veća od tb rastvarača rarr vodeni rastvor ključa na većoj temperaturi od čiste vode
KOLIGATIVNA SVOJSTVA RASTVORA NEELEKTROLITA
RAZBLARAZBLAŽŽENI RASTVORIENI RASTVORI
sniženje temperature mržnjenja (∆Tf)
bull tf rastvora je manja od tf rastvarača rarr vodeni rastvor mrzne na nižoj temperaturi od čiste vode
∆tf gt ∆tb
∆tf = ∆Tf = tf ndash tfrsquo
KOLIGATIVNA SVOJSTVA RASTVORA NEELEKTROLITA
RAZBLARAZBLAŽŽENI RASTVORIENI RASTVORI
sniženje temperature mržnjenja
bull Značaj ∆Tfposipanje ulica solju protiv poledice (NaCl CaCl2)dodatak antifriza (etilen-glikol) u hladnjake automobila priprema ledenih kupatila (smeša NaCl i leda ndash20 oC)određivanje molarne mase rastvorene supstance
KOLIGATIVNA SVOJSTVA RASTVORA NEELEKTROLITA
RAZBLARAZBLAŽŽENI RASTVORIENI RASTVORI
povišenje temperature ključanja i sniženje temperature mržnjenja
m ndash molalitet (mol kgndash1)
∆Tb = Kb m ∆Tf = Kf m
Kb ndash molalno povišenje temperature ključanja rastvarača
Kf ndash molalno sniženje temperature mržnjenja rastvarača
)rastvarača()supstance(
mnm =
karakteristične veličine za
svaki rastvarač
Dva nova Raulova zakona
bull oba svojstva razblaženih rastvora su posledica sniženja napona pare rastvarača u rastvoru
bull što je veća koncentracija rastvora ∆Tb je veće rarr tb je viša odnosno ∆Tf je veće rarrtf je niža
KOLIGATIVNA SVOJSTVA RASTVORA NEELEKTROLITA
krioskopija
RAZBLARAZBLAŽŽENI RASTVORIENI RASTVORI
povišenje temperature ključanja i sniženje temperature mržnjenja
bull Izračunati molarnu masu nepoznate organske supstance ako rastvor 150 g supstance u 750 g cikloheksana mrzne na 27 oC
egrave
∆Tf = 62 oC ndash 27 oC = 35 oC = 35 K
1ndash3ndash1ndash mol g 1156
kg 10 075kg mol 1730g 501
=sdotsdot
=
=sdot
= )ncikloheksa(
)X((X)mmmMegrave
bull Kada se dva rastvora različitih koncentracija dovedu u neposredan kontakt i bez mešanja će doći do izjednačavanja koncentracija u celokupnom rastvoru
bull Difuzija rarr molekuli rastvarača difunduju iz razblaženijeg u koncentrovaniji rastvor a čestice rastvorene supstance iz koncentrovanijeg u razblaženiji rastvor dok se ne uspostavi ravnoteža
RAZBLARAZBLAŽŽENI RASTVORIENI RASTVORI
KOLIGATIVNA SVOJSTVA RASTVORA NEELEKTROLITA
RAZBLARAZBLAŽŽENI RASTVORIENI RASTVORI
bull Osmoza rarr specijalan tip difuzije kada se dva rastvora različitih koncentracija odvoje polupropustljivom membranom koja propušta samo molekule rastvarača
usmereno kretanje molekula rastvarača kroz polupropustljivu membranuiz razblaženijeg u koncentrovaniji rastvor čiji se nivo podiže (∆h)
razblaženirastvor
koncentrovanirastvor
∆h
Difuzija rastvarača kroz polupropustljivu (semipermeabilnu) membranu
KOLIGATIVNA SVOJSTVA RASTVORA NEELEKTROLITA
analogno jednačini idealnog gasnog stanja ndash stanje u razblaženom rastvoru (idealnom) uporedivo je sa stanjem idealnog gasa
bull poslednji (četvrti) Raulov zakon
RAZBLARAZBLAŽŽENI RASTVORIENI RASTVORI
osmotski pritisak (π)
bull hidrostatički pritisak rastvora uspostavljen na polupropustljivoj membranibull jednak je onom pritisku iznad rastvora koji je potreban da se spreči osmoza
πV = nRT
cRTRTVn
=π =
KOLIGATIVNA SVOJSTVA RASTVORA NEELEKTROLITA
RAZBLARAZBLAŽŽENI RASTVORIENI RASTVORI
osmotski pritisak
bull rastvori koji imaju jednake osmotske pritiske ndash izotonični rastvoribull primena u medicini
sve ćelijske opne su polupropustljive membrane pa unošenjem rastvora u krvotok može doći do uništavanja krvnih zrnaca (krvnih ćelija) usled smežuravanja ili bubrenja zbog osmoze
fiziološki rastvor (095 rastvor NaCl) se može uneti u krvotok bez opasnosti jer je izotoničan sa tečnošću krvnih zrnacadijaliza potrebna bubrežnim bolesnicima je takođe vrsta osmoze
KOLIGATIVNA SVOJSTVA RASTVORA NEELEKTROLITA
RAZBLARAZBLAŽŽENI RASTVORIENI RASTVORI
osmotski pritisakHipotoničan rastvor ndash suviše razblažen pa će voda ulaziti u krvnu ćeliju dok ne pukne
Hipertoničan rastvor ndash suviše koncentrovan pa će voda izlaziti iz krvne ćelije dok se ne smežura i prestane da funcioniše
Izotoničan rastvor
Uticaj koncentracije rastvora unetog u krvotok na krvna zrnca
KOLIGATIVNA SVOJSTVA RASTVORA NEELEKTROLITA
RAZBLARAZBLAŽŽENI RASTVORIENI RASTVORI
osmotski pritisak
bull primena u prehrambenoj industrijipri kišeljenju u slanoj vodi krastavac se smežura ndash voda iz krastavca putem osmoze prelazi u koncentrovani rastvor soli kroz koru (semipermeabilnu membranu)
suvo voće (šljiva) bubri kada se stavi u vodu ndash molekuli vode putem osmoze prolaze kroz koru u rastvor unutar suvog voća koji je koncentrovaniji
KOLIGATIVNA SVOJSTVA RASTVORA NEELEKTROLITA
RAZBLARAZBLAŽŽENI RASTVORIENI RASTVORI
osmotski pritisak
Osmoza i reverzna osmoza
KOLIGATIVNA SVOJSTVA RASTVORA NEELEKTROLITA
RAZBLARAZBLAŽŽENI RASTVORIENI RASTVORI
osmotski pritisak
bull Reverzna osmozadifuzija molekula rastvarača iz koncentrovanijeg u razblaženiji rastvor kroz polupropustljivu membranunije spontan proces već je potrebno primeniti pritisak veći od osmotskog
koristi se za dobijanje čiste i pitke vode desalinaciju morske vode omekšavanje tvrde vode prečišćavanje otpadnih voda
KOLIGATIVNA SVOJSTVA RASTVORA NEELEKTROLITA
bull Elektroliti ndash supstance čiji vodeni rastvori provode električnu struju
bull Jačina elektrolita može se opisati pomoću stepena jonizacije (disocijacije) αodnos između broja molekula koji su disosovali i ukupnog broja rastvorenih molekulaveće α jači elektrolit rastvor bolje provodi struju0 lt α lt 1 (0 lt α lt 100)do 30 rarr slab elektrolitod 30 do 100 rarr jak elektrolit
bull Razblaženi rastvori elektrolita odstupaju od idealnog ponašanja zbog jonskih interakcija rarr jon teži da bude okružen suprotno naelektrisanim jonima
bull Koligativna svojstva rastvora elektrolita odstupaju od Raulovih zakona ali na sistematičan način
Svaki jon je okružen sa više suprotno naelektrisanih jona
∆Tf ndash izračunata vrednost
∆Tfrsquo ndash eksperimentalna vrednost (uvek veća)
∆Tfrsquo∆Tf = i
i - vant Hofov broj
∆Tb = Kb m i∆Tf = Kf m iπ = c R T i
Raulovi zakoni za rastvore elektrolita
ν ndash ukupan broj jona koji nastaju disocijacijom elektrolita u rastvoru
bull sa porastom koncentracije zbog stvaranja jonskih parova α opada
∆Tf = 0053 K
PRIMER
RAZBLARAZBLAŽŽENI RASTVORIENI RASTVORI
bull Izračunati prividni stepen disocijacije u rastvoru cink(II)-sulfata ako rastvor koji sadrži 050 g ove soli u 150 g vode mrzne na ndash0053 oC
∆Tf = Kf m i
ZnSO4 rarr Zn2+(aq) + SO42ndash(aq) ν = 2
i = 1 + (ν ndash 1) α = 1 + α
)OH( )(ZnSO)ZnSO(
24
4
mMmm
sdot= 1ndash
3ndash1ndash kg mol 00206 kg 10 150 mol g 5161
g 500 =sdotsdot
=
f
f
mKTi ∆= 138
kg mol 00206 mol Kkg 861K 0530 1ndash1ndash =
sdot=egrave
egrave α = i ndash 1 = 138 ndash 1 = 038 = 38
bull U vodenom rastvoru u molekulskom (nejonizovanom) obliku nalaze se slabi elektroliti
sva jedinjenja koja nisu rastvorna u vodislabe baze (NH3)slabe kiseline (CH3COOH HClO HNO2 H2S itd)voda
REAKCIJE JONSKE IZMENE
RASTVORIRASTVORI
bull U vodenom rastvoru mnoge supstance se nalaze u obliku jona rarr o tome je potrebno voditi računa pri odigravanju hemijskih reakcija i pisanju odgovarajućih jednačina
bull U vodenom rastvoru u jonizovanom (disosovanom) obliku nalaze se jaki elektroliti
sva jedinjenja sa jonskom vezom ako su rastvorna u vodi (soli baze alkalnih i zemnoalkalnih metala)jake kiseline (HCl HBr HI HClO4 H2SO4 HNO3 itd)
bull Pritisak u trojnoj tački (515 kPa) je veći od atmosferskog
bull Čvrsti CO2 rarr ldquosuvi ledrdquo rarr dobijen na niskim t kada se iznese na sobnu t sublimuje direktno prelazi u paru na atmosferskom pritisku
bull Proces sublimacije je endoterman i t sredine veoma brzo opada zbog čega se koristi kao efikasno sredstvo za hlađenje
Fazni dijagram CO2
KOLIGATIVNA SVOJSTVA
RRAZAZBLABLAŽŽENI RASTVORIENI RASTVORI
bull Svojstva razblaženih rastvora (c lt 001 mol dmndash3) jer se ponašaju gotovo idealnobull Interakcije između molekula rastvarača i rastvorene supstance koje bi dovele do
odstupanja od ponašanja idealnih rastvora su zanemarljivebull Ne zavise od međumolekulskih interakcija tj od prirode rastvorene supstance i
rastvaračabull Zavise samo od broja čestica rastvorene supstance u rastvoru tj od koncentracije
sniženje napona parepovišenje temperature ključanjasniženje temperature mržnjenjaosmotski pritisak rastvora
bull Razlikuju se koligativna svojstva rastvora neelektrolita i elektrolita
bull Napon pare rastvora je niži od napona pare rastvarača rarr vodeni rastvor isparava sporije od čiste vode rarr zbog dodatnih međumolekulskih interakcija između molekula rastvarača i rastvorene supstance
sniženje napona pare
KOLIGATIVNA SVOJSTVA RASTVORA NEELEKTROLITA
RRAZAZBLABLAŽŽENI RASTVORIENI RASTVORI
bull Prema Raulovom zakonu (za idealne rastvore) napon pare tečnosti proporcionalan je njenom molskom udelu u rastvoru
bull Sniženje napona vodene pare iznad rastvora proporcionalno je molskom udelu rastvorene supstance rarr što je veća koncentracija rastvora sniženje napona pare je veće
KOLIGATIVNA SVOJSTVA RASTVORA NEELEKTROLITA
bull Izračunati sniženje napona pare iznad 25 mas vodenog rastvora glukoze (C6H12O6) na 25 oC Napon pare vode na 25 oC iznosi 3167 kPa
PRIMER
RAZBLARAZBLAŽŽENI RASTVORIENI RASTVORI
)OH(C O)(H)OHC(
61262
6126
nnn
+
0033 3167 kPa = 0105 kPa
mol 416 mol g 0218g 75 O)(H 1ndash2 === M
mn
= 0033
∆p = x(C6H12O6) po(H2O)
x(C6H12O6) =
mol 014 mol g 8021g 25 )OH(C 1ndash6126 === M
mn
∆p =
mol 140 mol 416mol 014 +
=
bull posledica sniženja napona pare rastvarača u rastvoru rarr kada rastvor ima niži napon pare potrebna je viša t da bi rastvor proključao tj da bi se napon pare izjednačio sa atmosferskim pritiskom
RAZBLARAZBLAŽŽENI RASTVORIENI RASTVORI
povišenje temperature ključanja (∆Tb)
∆tb = ∆Tb = tbrsquo ndash tb
bull tb rastvora je veća od tb rastvarača rarr vodeni rastvor ključa na većoj temperaturi od čiste vode
KOLIGATIVNA SVOJSTVA RASTVORA NEELEKTROLITA
RAZBLARAZBLAŽŽENI RASTVORIENI RASTVORI
sniženje temperature mržnjenja (∆Tf)
bull tf rastvora je manja od tf rastvarača rarr vodeni rastvor mrzne na nižoj temperaturi od čiste vode
∆tf gt ∆tb
∆tf = ∆Tf = tf ndash tfrsquo
KOLIGATIVNA SVOJSTVA RASTVORA NEELEKTROLITA
RAZBLARAZBLAŽŽENI RASTVORIENI RASTVORI
sniženje temperature mržnjenja
bull Značaj ∆Tfposipanje ulica solju protiv poledice (NaCl CaCl2)dodatak antifriza (etilen-glikol) u hladnjake automobila priprema ledenih kupatila (smeša NaCl i leda ndash20 oC)određivanje molarne mase rastvorene supstance
KOLIGATIVNA SVOJSTVA RASTVORA NEELEKTROLITA
RAZBLARAZBLAŽŽENI RASTVORIENI RASTVORI
povišenje temperature ključanja i sniženje temperature mržnjenja
m ndash molalitet (mol kgndash1)
∆Tb = Kb m ∆Tf = Kf m
Kb ndash molalno povišenje temperature ključanja rastvarača
Kf ndash molalno sniženje temperature mržnjenja rastvarača
)rastvarača()supstance(
mnm =
karakteristične veličine za
svaki rastvarač
Dva nova Raulova zakona
bull oba svojstva razblaženih rastvora su posledica sniženja napona pare rastvarača u rastvoru
bull što je veća koncentracija rastvora ∆Tb je veće rarr tb je viša odnosno ∆Tf je veće rarrtf je niža
KOLIGATIVNA SVOJSTVA RASTVORA NEELEKTROLITA
krioskopija
RAZBLARAZBLAŽŽENI RASTVORIENI RASTVORI
povišenje temperature ključanja i sniženje temperature mržnjenja
bull Izračunati molarnu masu nepoznate organske supstance ako rastvor 150 g supstance u 750 g cikloheksana mrzne na 27 oC
egrave
∆Tf = 62 oC ndash 27 oC = 35 oC = 35 K
1ndash3ndash1ndash mol g 1156
kg 10 075kg mol 1730g 501
=sdotsdot
=
=sdot
= )ncikloheksa(
)X((X)mmmMegrave
bull Kada se dva rastvora različitih koncentracija dovedu u neposredan kontakt i bez mešanja će doći do izjednačavanja koncentracija u celokupnom rastvoru
bull Difuzija rarr molekuli rastvarača difunduju iz razblaženijeg u koncentrovaniji rastvor a čestice rastvorene supstance iz koncentrovanijeg u razblaženiji rastvor dok se ne uspostavi ravnoteža
RAZBLARAZBLAŽŽENI RASTVORIENI RASTVORI
KOLIGATIVNA SVOJSTVA RASTVORA NEELEKTROLITA
RAZBLARAZBLAŽŽENI RASTVORIENI RASTVORI
bull Osmoza rarr specijalan tip difuzije kada se dva rastvora različitih koncentracija odvoje polupropustljivom membranom koja propušta samo molekule rastvarača
usmereno kretanje molekula rastvarača kroz polupropustljivu membranuiz razblaženijeg u koncentrovaniji rastvor čiji se nivo podiže (∆h)
razblaženirastvor
koncentrovanirastvor
∆h
Difuzija rastvarača kroz polupropustljivu (semipermeabilnu) membranu
KOLIGATIVNA SVOJSTVA RASTVORA NEELEKTROLITA
analogno jednačini idealnog gasnog stanja ndash stanje u razblaženom rastvoru (idealnom) uporedivo je sa stanjem idealnog gasa
bull poslednji (četvrti) Raulov zakon
RAZBLARAZBLAŽŽENI RASTVORIENI RASTVORI
osmotski pritisak (π)
bull hidrostatički pritisak rastvora uspostavljen na polupropustljivoj membranibull jednak je onom pritisku iznad rastvora koji je potreban da se spreči osmoza
πV = nRT
cRTRTVn
=π =
KOLIGATIVNA SVOJSTVA RASTVORA NEELEKTROLITA
RAZBLARAZBLAŽŽENI RASTVORIENI RASTVORI
osmotski pritisak
bull rastvori koji imaju jednake osmotske pritiske ndash izotonični rastvoribull primena u medicini
sve ćelijske opne su polupropustljive membrane pa unošenjem rastvora u krvotok može doći do uništavanja krvnih zrnaca (krvnih ćelija) usled smežuravanja ili bubrenja zbog osmoze
fiziološki rastvor (095 rastvor NaCl) se može uneti u krvotok bez opasnosti jer je izotoničan sa tečnošću krvnih zrnacadijaliza potrebna bubrežnim bolesnicima je takođe vrsta osmoze
KOLIGATIVNA SVOJSTVA RASTVORA NEELEKTROLITA
RAZBLARAZBLAŽŽENI RASTVORIENI RASTVORI
osmotski pritisakHipotoničan rastvor ndash suviše razblažen pa će voda ulaziti u krvnu ćeliju dok ne pukne
Hipertoničan rastvor ndash suviše koncentrovan pa će voda izlaziti iz krvne ćelije dok se ne smežura i prestane da funcioniše
Izotoničan rastvor
Uticaj koncentracije rastvora unetog u krvotok na krvna zrnca
KOLIGATIVNA SVOJSTVA RASTVORA NEELEKTROLITA
RAZBLARAZBLAŽŽENI RASTVORIENI RASTVORI
osmotski pritisak
bull primena u prehrambenoj industrijipri kišeljenju u slanoj vodi krastavac se smežura ndash voda iz krastavca putem osmoze prelazi u koncentrovani rastvor soli kroz koru (semipermeabilnu membranu)
suvo voće (šljiva) bubri kada se stavi u vodu ndash molekuli vode putem osmoze prolaze kroz koru u rastvor unutar suvog voća koji je koncentrovaniji
KOLIGATIVNA SVOJSTVA RASTVORA NEELEKTROLITA
RAZBLARAZBLAŽŽENI RASTVORIENI RASTVORI
osmotski pritisak
Osmoza i reverzna osmoza
KOLIGATIVNA SVOJSTVA RASTVORA NEELEKTROLITA
RAZBLARAZBLAŽŽENI RASTVORIENI RASTVORI
osmotski pritisak
bull Reverzna osmozadifuzija molekula rastvarača iz koncentrovanijeg u razblaženiji rastvor kroz polupropustljivu membranunije spontan proces već je potrebno primeniti pritisak veći od osmotskog
koristi se za dobijanje čiste i pitke vode desalinaciju morske vode omekšavanje tvrde vode prečišćavanje otpadnih voda
KOLIGATIVNA SVOJSTVA RASTVORA NEELEKTROLITA
bull Elektroliti ndash supstance čiji vodeni rastvori provode električnu struju
bull Jačina elektrolita može se opisati pomoću stepena jonizacije (disocijacije) αodnos između broja molekula koji su disosovali i ukupnog broja rastvorenih molekulaveće α jači elektrolit rastvor bolje provodi struju0 lt α lt 1 (0 lt α lt 100)do 30 rarr slab elektrolitod 30 do 100 rarr jak elektrolit
bull Razblaženi rastvori elektrolita odstupaju od idealnog ponašanja zbog jonskih interakcija rarr jon teži da bude okružen suprotno naelektrisanim jonima
bull Koligativna svojstva rastvora elektrolita odstupaju od Raulovih zakona ali na sistematičan način
Svaki jon je okružen sa više suprotno naelektrisanih jona
∆Tf ndash izračunata vrednost
∆Tfrsquo ndash eksperimentalna vrednost (uvek veća)
∆Tfrsquo∆Tf = i
i - vant Hofov broj
∆Tb = Kb m i∆Tf = Kf m iπ = c R T i
Raulovi zakoni za rastvore elektrolita
ν ndash ukupan broj jona koji nastaju disocijacijom elektrolita u rastvoru
bull sa porastom koncentracije zbog stvaranja jonskih parova α opada
∆Tf = 0053 K
PRIMER
RAZBLARAZBLAŽŽENI RASTVORIENI RASTVORI
bull Izračunati prividni stepen disocijacije u rastvoru cink(II)-sulfata ako rastvor koji sadrži 050 g ove soli u 150 g vode mrzne na ndash0053 oC
∆Tf = Kf m i
ZnSO4 rarr Zn2+(aq) + SO42ndash(aq) ν = 2
i = 1 + (ν ndash 1) α = 1 + α
)OH( )(ZnSO)ZnSO(
24
4
mMmm
sdot= 1ndash
3ndash1ndash kg mol 00206 kg 10 150 mol g 5161
g 500 =sdotsdot
=
f
f
mKTi ∆= 138
kg mol 00206 mol Kkg 861K 0530 1ndash1ndash =
sdot=egrave
egrave α = i ndash 1 = 138 ndash 1 = 038 = 38
bull U vodenom rastvoru u molekulskom (nejonizovanom) obliku nalaze se slabi elektroliti
sva jedinjenja koja nisu rastvorna u vodislabe baze (NH3)slabe kiseline (CH3COOH HClO HNO2 H2S itd)voda
REAKCIJE JONSKE IZMENE
RASTVORIRASTVORI
bull U vodenom rastvoru mnoge supstance se nalaze u obliku jona rarr o tome je potrebno voditi računa pri odigravanju hemijskih reakcija i pisanju odgovarajućih jednačina
bull U vodenom rastvoru u jonizovanom (disosovanom) obliku nalaze se jaki elektroliti
sva jedinjenja sa jonskom vezom ako su rastvorna u vodi (soli baze alkalnih i zemnoalkalnih metala)jake kiseline (HCl HBr HI HClO4 H2SO4 HNO3 itd)
bull Napon pare rastvora je niži od napona pare rastvarača rarr vodeni rastvor isparava sporije od čiste vode rarr zbog dodatnih međumolekulskih interakcija između molekula rastvarača i rastvorene supstance
sniženje napona pare
KOLIGATIVNA SVOJSTVA RASTVORA NEELEKTROLITA
RRAZAZBLABLAŽŽENI RASTVORIENI RASTVORI
bull Prema Raulovom zakonu (za idealne rastvore) napon pare tečnosti proporcionalan je njenom molskom udelu u rastvoru
bull Sniženje napona vodene pare iznad rastvora proporcionalno je molskom udelu rastvorene supstance rarr što je veća koncentracija rastvora sniženje napona pare je veće
KOLIGATIVNA SVOJSTVA RASTVORA NEELEKTROLITA
bull Izračunati sniženje napona pare iznad 25 mas vodenog rastvora glukoze (C6H12O6) na 25 oC Napon pare vode na 25 oC iznosi 3167 kPa
PRIMER
RAZBLARAZBLAŽŽENI RASTVORIENI RASTVORI
)OH(C O)(H)OHC(
61262
6126
nnn
+
0033 3167 kPa = 0105 kPa
mol 416 mol g 0218g 75 O)(H 1ndash2 === M
mn
= 0033
∆p = x(C6H12O6) po(H2O)
x(C6H12O6) =
mol 014 mol g 8021g 25 )OH(C 1ndash6126 === M
mn
∆p =
mol 140 mol 416mol 014 +
=
bull posledica sniženja napona pare rastvarača u rastvoru rarr kada rastvor ima niži napon pare potrebna je viša t da bi rastvor proključao tj da bi se napon pare izjednačio sa atmosferskim pritiskom
RAZBLARAZBLAŽŽENI RASTVORIENI RASTVORI
povišenje temperature ključanja (∆Tb)
∆tb = ∆Tb = tbrsquo ndash tb
bull tb rastvora je veća od tb rastvarača rarr vodeni rastvor ključa na većoj temperaturi od čiste vode
KOLIGATIVNA SVOJSTVA RASTVORA NEELEKTROLITA
RAZBLARAZBLAŽŽENI RASTVORIENI RASTVORI
sniženje temperature mržnjenja (∆Tf)
bull tf rastvora je manja od tf rastvarača rarr vodeni rastvor mrzne na nižoj temperaturi od čiste vode
∆tf gt ∆tb
∆tf = ∆Tf = tf ndash tfrsquo
KOLIGATIVNA SVOJSTVA RASTVORA NEELEKTROLITA
RAZBLARAZBLAŽŽENI RASTVORIENI RASTVORI
sniženje temperature mržnjenja
bull Značaj ∆Tfposipanje ulica solju protiv poledice (NaCl CaCl2)dodatak antifriza (etilen-glikol) u hladnjake automobila priprema ledenih kupatila (smeša NaCl i leda ndash20 oC)određivanje molarne mase rastvorene supstance
KOLIGATIVNA SVOJSTVA RASTVORA NEELEKTROLITA
RAZBLARAZBLAŽŽENI RASTVORIENI RASTVORI
povišenje temperature ključanja i sniženje temperature mržnjenja
m ndash molalitet (mol kgndash1)
∆Tb = Kb m ∆Tf = Kf m
Kb ndash molalno povišenje temperature ključanja rastvarača
Kf ndash molalno sniženje temperature mržnjenja rastvarača
)rastvarača()supstance(
mnm =
karakteristične veličine za
svaki rastvarač
Dva nova Raulova zakona
bull oba svojstva razblaženih rastvora su posledica sniženja napona pare rastvarača u rastvoru
bull što je veća koncentracija rastvora ∆Tb je veće rarr tb je viša odnosno ∆Tf je veće rarrtf je niža
KOLIGATIVNA SVOJSTVA RASTVORA NEELEKTROLITA
krioskopija
RAZBLARAZBLAŽŽENI RASTVORIENI RASTVORI
povišenje temperature ključanja i sniženje temperature mržnjenja
bull Izračunati molarnu masu nepoznate organske supstance ako rastvor 150 g supstance u 750 g cikloheksana mrzne na 27 oC
egrave
∆Tf = 62 oC ndash 27 oC = 35 oC = 35 K
1ndash3ndash1ndash mol g 1156
kg 10 075kg mol 1730g 501
=sdotsdot
=
=sdot
= )ncikloheksa(
)X((X)mmmMegrave
bull Kada se dva rastvora različitih koncentracija dovedu u neposredan kontakt i bez mešanja će doći do izjednačavanja koncentracija u celokupnom rastvoru
bull Difuzija rarr molekuli rastvarača difunduju iz razblaženijeg u koncentrovaniji rastvor a čestice rastvorene supstance iz koncentrovanijeg u razblaženiji rastvor dok se ne uspostavi ravnoteža
RAZBLARAZBLAŽŽENI RASTVORIENI RASTVORI
KOLIGATIVNA SVOJSTVA RASTVORA NEELEKTROLITA
RAZBLARAZBLAŽŽENI RASTVORIENI RASTVORI
bull Osmoza rarr specijalan tip difuzije kada se dva rastvora različitih koncentracija odvoje polupropustljivom membranom koja propušta samo molekule rastvarača
usmereno kretanje molekula rastvarača kroz polupropustljivu membranuiz razblaženijeg u koncentrovaniji rastvor čiji se nivo podiže (∆h)
razblaženirastvor
koncentrovanirastvor
∆h
Difuzija rastvarača kroz polupropustljivu (semipermeabilnu) membranu
KOLIGATIVNA SVOJSTVA RASTVORA NEELEKTROLITA
analogno jednačini idealnog gasnog stanja ndash stanje u razblaženom rastvoru (idealnom) uporedivo je sa stanjem idealnog gasa
bull poslednji (četvrti) Raulov zakon
RAZBLARAZBLAŽŽENI RASTVORIENI RASTVORI
osmotski pritisak (π)
bull hidrostatički pritisak rastvora uspostavljen na polupropustljivoj membranibull jednak je onom pritisku iznad rastvora koji je potreban da se spreči osmoza
πV = nRT
cRTRTVn
=π =
KOLIGATIVNA SVOJSTVA RASTVORA NEELEKTROLITA
RAZBLARAZBLAŽŽENI RASTVORIENI RASTVORI
osmotski pritisak
bull rastvori koji imaju jednake osmotske pritiske ndash izotonični rastvoribull primena u medicini
sve ćelijske opne su polupropustljive membrane pa unošenjem rastvora u krvotok može doći do uništavanja krvnih zrnaca (krvnih ćelija) usled smežuravanja ili bubrenja zbog osmoze
fiziološki rastvor (095 rastvor NaCl) se može uneti u krvotok bez opasnosti jer je izotoničan sa tečnošću krvnih zrnacadijaliza potrebna bubrežnim bolesnicima je takođe vrsta osmoze
KOLIGATIVNA SVOJSTVA RASTVORA NEELEKTROLITA
RAZBLARAZBLAŽŽENI RASTVORIENI RASTVORI
osmotski pritisakHipotoničan rastvor ndash suviše razblažen pa će voda ulaziti u krvnu ćeliju dok ne pukne
Hipertoničan rastvor ndash suviše koncentrovan pa će voda izlaziti iz krvne ćelije dok se ne smežura i prestane da funcioniše
Izotoničan rastvor
Uticaj koncentracije rastvora unetog u krvotok na krvna zrnca
KOLIGATIVNA SVOJSTVA RASTVORA NEELEKTROLITA
RAZBLARAZBLAŽŽENI RASTVORIENI RASTVORI
osmotski pritisak
bull primena u prehrambenoj industrijipri kišeljenju u slanoj vodi krastavac se smežura ndash voda iz krastavca putem osmoze prelazi u koncentrovani rastvor soli kroz koru (semipermeabilnu membranu)
suvo voće (šljiva) bubri kada se stavi u vodu ndash molekuli vode putem osmoze prolaze kroz koru u rastvor unutar suvog voća koji je koncentrovaniji
KOLIGATIVNA SVOJSTVA RASTVORA NEELEKTROLITA
RAZBLARAZBLAŽŽENI RASTVORIENI RASTVORI
osmotski pritisak
Osmoza i reverzna osmoza
KOLIGATIVNA SVOJSTVA RASTVORA NEELEKTROLITA
RAZBLARAZBLAŽŽENI RASTVORIENI RASTVORI
osmotski pritisak
bull Reverzna osmozadifuzija molekula rastvarača iz koncentrovanijeg u razblaženiji rastvor kroz polupropustljivu membranunije spontan proces već je potrebno primeniti pritisak veći od osmotskog
koristi se za dobijanje čiste i pitke vode desalinaciju morske vode omekšavanje tvrde vode prečišćavanje otpadnih voda
KOLIGATIVNA SVOJSTVA RASTVORA NEELEKTROLITA
bull Elektroliti ndash supstance čiji vodeni rastvori provode električnu struju
bull Jačina elektrolita može se opisati pomoću stepena jonizacije (disocijacije) αodnos između broja molekula koji su disosovali i ukupnog broja rastvorenih molekulaveće α jači elektrolit rastvor bolje provodi struju0 lt α lt 1 (0 lt α lt 100)do 30 rarr slab elektrolitod 30 do 100 rarr jak elektrolit
bull Razblaženi rastvori elektrolita odstupaju od idealnog ponašanja zbog jonskih interakcija rarr jon teži da bude okružen suprotno naelektrisanim jonima
bull Koligativna svojstva rastvora elektrolita odstupaju od Raulovih zakona ali na sistematičan način
Svaki jon je okružen sa više suprotno naelektrisanih jona
∆Tf ndash izračunata vrednost
∆Tfrsquo ndash eksperimentalna vrednost (uvek veća)
∆Tfrsquo∆Tf = i
i - vant Hofov broj
∆Tb = Kb m i∆Tf = Kf m iπ = c R T i
Raulovi zakoni za rastvore elektrolita
ν ndash ukupan broj jona koji nastaju disocijacijom elektrolita u rastvoru
bull sa porastom koncentracije zbog stvaranja jonskih parova α opada
∆Tf = 0053 K
PRIMER
RAZBLARAZBLAŽŽENI RASTVORIENI RASTVORI
bull Izračunati prividni stepen disocijacije u rastvoru cink(II)-sulfata ako rastvor koji sadrži 050 g ove soli u 150 g vode mrzne na ndash0053 oC
∆Tf = Kf m i
ZnSO4 rarr Zn2+(aq) + SO42ndash(aq) ν = 2
i = 1 + (ν ndash 1) α = 1 + α
)OH( )(ZnSO)ZnSO(
24
4
mMmm
sdot= 1ndash
3ndash1ndash kg mol 00206 kg 10 150 mol g 5161
g 500 =sdotsdot
=
f
f
mKTi ∆= 138
kg mol 00206 mol Kkg 861K 0530 1ndash1ndash =
sdot=egrave
egrave α = i ndash 1 = 138 ndash 1 = 038 = 38
bull U vodenom rastvoru u molekulskom (nejonizovanom) obliku nalaze se slabi elektroliti
sva jedinjenja koja nisu rastvorna u vodislabe baze (NH3)slabe kiseline (CH3COOH HClO HNO2 H2S itd)voda
REAKCIJE JONSKE IZMENE
RASTVORIRASTVORI
bull U vodenom rastvoru mnoge supstance se nalaze u obliku jona rarr o tome je potrebno voditi računa pri odigravanju hemijskih reakcija i pisanju odgovarajućih jednačina
bull U vodenom rastvoru u jonizovanom (disosovanom) obliku nalaze se jaki elektroliti
sva jedinjenja sa jonskom vezom ako su rastvorna u vodi (soli baze alkalnih i zemnoalkalnih metala)jake kiseline (HCl HBr HI HClO4 H2SO4 HNO3 itd)
bull Izračunati sniženje napona pare iznad 25 mas vodenog rastvora glukoze (C6H12O6) na 25 oC Napon pare vode na 25 oC iznosi 3167 kPa
PRIMER
RAZBLARAZBLAŽŽENI RASTVORIENI RASTVORI
)OH(C O)(H)OHC(
61262
6126
nnn
+
0033 3167 kPa = 0105 kPa
mol 416 mol g 0218g 75 O)(H 1ndash2 === M
mn
= 0033
∆p = x(C6H12O6) po(H2O)
x(C6H12O6) =
mol 014 mol g 8021g 25 )OH(C 1ndash6126 === M
mn
∆p =
mol 140 mol 416mol 014 +
=
bull posledica sniženja napona pare rastvarača u rastvoru rarr kada rastvor ima niži napon pare potrebna je viša t da bi rastvor proključao tj da bi se napon pare izjednačio sa atmosferskim pritiskom
RAZBLARAZBLAŽŽENI RASTVORIENI RASTVORI
povišenje temperature ključanja (∆Tb)
∆tb = ∆Tb = tbrsquo ndash tb
bull tb rastvora je veća od tb rastvarača rarr vodeni rastvor ključa na većoj temperaturi od čiste vode
KOLIGATIVNA SVOJSTVA RASTVORA NEELEKTROLITA
RAZBLARAZBLAŽŽENI RASTVORIENI RASTVORI
sniženje temperature mržnjenja (∆Tf)
bull tf rastvora je manja od tf rastvarača rarr vodeni rastvor mrzne na nižoj temperaturi od čiste vode
∆tf gt ∆tb
∆tf = ∆Tf = tf ndash tfrsquo
KOLIGATIVNA SVOJSTVA RASTVORA NEELEKTROLITA
RAZBLARAZBLAŽŽENI RASTVORIENI RASTVORI
sniženje temperature mržnjenja
bull Značaj ∆Tfposipanje ulica solju protiv poledice (NaCl CaCl2)dodatak antifriza (etilen-glikol) u hladnjake automobila priprema ledenih kupatila (smeša NaCl i leda ndash20 oC)određivanje molarne mase rastvorene supstance
KOLIGATIVNA SVOJSTVA RASTVORA NEELEKTROLITA
RAZBLARAZBLAŽŽENI RASTVORIENI RASTVORI
povišenje temperature ključanja i sniženje temperature mržnjenja
m ndash molalitet (mol kgndash1)
∆Tb = Kb m ∆Tf = Kf m
Kb ndash molalno povišenje temperature ključanja rastvarača
Kf ndash molalno sniženje temperature mržnjenja rastvarača
)rastvarača()supstance(
mnm =
karakteristične veličine za
svaki rastvarač
Dva nova Raulova zakona
bull oba svojstva razblaženih rastvora su posledica sniženja napona pare rastvarača u rastvoru
bull što je veća koncentracija rastvora ∆Tb je veće rarr tb je viša odnosno ∆Tf je veće rarrtf je niža
KOLIGATIVNA SVOJSTVA RASTVORA NEELEKTROLITA
krioskopija
RAZBLARAZBLAŽŽENI RASTVORIENI RASTVORI
povišenje temperature ključanja i sniženje temperature mržnjenja
bull Izračunati molarnu masu nepoznate organske supstance ako rastvor 150 g supstance u 750 g cikloheksana mrzne na 27 oC
egrave
∆Tf = 62 oC ndash 27 oC = 35 oC = 35 K
1ndash3ndash1ndash mol g 1156
kg 10 075kg mol 1730g 501
=sdotsdot
=
=sdot
= )ncikloheksa(
)X((X)mmmMegrave
bull Kada se dva rastvora različitih koncentracija dovedu u neposredan kontakt i bez mešanja će doći do izjednačavanja koncentracija u celokupnom rastvoru
bull Difuzija rarr molekuli rastvarača difunduju iz razblaženijeg u koncentrovaniji rastvor a čestice rastvorene supstance iz koncentrovanijeg u razblaženiji rastvor dok se ne uspostavi ravnoteža
RAZBLARAZBLAŽŽENI RASTVORIENI RASTVORI
KOLIGATIVNA SVOJSTVA RASTVORA NEELEKTROLITA
RAZBLARAZBLAŽŽENI RASTVORIENI RASTVORI
bull Osmoza rarr specijalan tip difuzije kada se dva rastvora različitih koncentracija odvoje polupropustljivom membranom koja propušta samo molekule rastvarača
usmereno kretanje molekula rastvarača kroz polupropustljivu membranuiz razblaženijeg u koncentrovaniji rastvor čiji se nivo podiže (∆h)
razblaženirastvor
koncentrovanirastvor
∆h
Difuzija rastvarača kroz polupropustljivu (semipermeabilnu) membranu
KOLIGATIVNA SVOJSTVA RASTVORA NEELEKTROLITA
analogno jednačini idealnog gasnog stanja ndash stanje u razblaženom rastvoru (idealnom) uporedivo je sa stanjem idealnog gasa
bull poslednji (četvrti) Raulov zakon
RAZBLARAZBLAŽŽENI RASTVORIENI RASTVORI
osmotski pritisak (π)
bull hidrostatički pritisak rastvora uspostavljen na polupropustljivoj membranibull jednak je onom pritisku iznad rastvora koji je potreban da se spreči osmoza
πV = nRT
cRTRTVn
=π =
KOLIGATIVNA SVOJSTVA RASTVORA NEELEKTROLITA
RAZBLARAZBLAŽŽENI RASTVORIENI RASTVORI
osmotski pritisak
bull rastvori koji imaju jednake osmotske pritiske ndash izotonični rastvoribull primena u medicini
sve ćelijske opne su polupropustljive membrane pa unošenjem rastvora u krvotok može doći do uništavanja krvnih zrnaca (krvnih ćelija) usled smežuravanja ili bubrenja zbog osmoze
fiziološki rastvor (095 rastvor NaCl) se može uneti u krvotok bez opasnosti jer je izotoničan sa tečnošću krvnih zrnacadijaliza potrebna bubrežnim bolesnicima je takođe vrsta osmoze
KOLIGATIVNA SVOJSTVA RASTVORA NEELEKTROLITA
RAZBLARAZBLAŽŽENI RASTVORIENI RASTVORI
osmotski pritisakHipotoničan rastvor ndash suviše razblažen pa će voda ulaziti u krvnu ćeliju dok ne pukne
Hipertoničan rastvor ndash suviše koncentrovan pa će voda izlaziti iz krvne ćelije dok se ne smežura i prestane da funcioniše
Izotoničan rastvor
Uticaj koncentracije rastvora unetog u krvotok na krvna zrnca
KOLIGATIVNA SVOJSTVA RASTVORA NEELEKTROLITA
RAZBLARAZBLAŽŽENI RASTVORIENI RASTVORI
osmotski pritisak
bull primena u prehrambenoj industrijipri kišeljenju u slanoj vodi krastavac se smežura ndash voda iz krastavca putem osmoze prelazi u koncentrovani rastvor soli kroz koru (semipermeabilnu membranu)
suvo voće (šljiva) bubri kada se stavi u vodu ndash molekuli vode putem osmoze prolaze kroz koru u rastvor unutar suvog voća koji je koncentrovaniji
KOLIGATIVNA SVOJSTVA RASTVORA NEELEKTROLITA
RAZBLARAZBLAŽŽENI RASTVORIENI RASTVORI
osmotski pritisak
Osmoza i reverzna osmoza
KOLIGATIVNA SVOJSTVA RASTVORA NEELEKTROLITA
RAZBLARAZBLAŽŽENI RASTVORIENI RASTVORI
osmotski pritisak
bull Reverzna osmozadifuzija molekula rastvarača iz koncentrovanijeg u razblaženiji rastvor kroz polupropustljivu membranunije spontan proces već je potrebno primeniti pritisak veći od osmotskog
koristi se za dobijanje čiste i pitke vode desalinaciju morske vode omekšavanje tvrde vode prečišćavanje otpadnih voda
KOLIGATIVNA SVOJSTVA RASTVORA NEELEKTROLITA
bull Elektroliti ndash supstance čiji vodeni rastvori provode električnu struju
bull Jačina elektrolita može se opisati pomoću stepena jonizacije (disocijacije) αodnos između broja molekula koji su disosovali i ukupnog broja rastvorenih molekulaveće α jači elektrolit rastvor bolje provodi struju0 lt α lt 1 (0 lt α lt 100)do 30 rarr slab elektrolitod 30 do 100 rarr jak elektrolit
bull Razblaženi rastvori elektrolita odstupaju od idealnog ponašanja zbog jonskih interakcija rarr jon teži da bude okružen suprotno naelektrisanim jonima
bull Koligativna svojstva rastvora elektrolita odstupaju od Raulovih zakona ali na sistematičan način
Svaki jon je okružen sa više suprotno naelektrisanih jona
∆Tf ndash izračunata vrednost
∆Tfrsquo ndash eksperimentalna vrednost (uvek veća)
∆Tfrsquo∆Tf = i
i - vant Hofov broj
∆Tb = Kb m i∆Tf = Kf m iπ = c R T i
Raulovi zakoni za rastvore elektrolita
ν ndash ukupan broj jona koji nastaju disocijacijom elektrolita u rastvoru
bull sa porastom koncentracije zbog stvaranja jonskih parova α opada
∆Tf = 0053 K
PRIMER
RAZBLARAZBLAŽŽENI RASTVORIENI RASTVORI
bull Izračunati prividni stepen disocijacije u rastvoru cink(II)-sulfata ako rastvor koji sadrži 050 g ove soli u 150 g vode mrzne na ndash0053 oC
∆Tf = Kf m i
ZnSO4 rarr Zn2+(aq) + SO42ndash(aq) ν = 2
i = 1 + (ν ndash 1) α = 1 + α
)OH( )(ZnSO)ZnSO(
24
4
mMmm
sdot= 1ndash
3ndash1ndash kg mol 00206 kg 10 150 mol g 5161
g 500 =sdotsdot
=
f
f
mKTi ∆= 138
kg mol 00206 mol Kkg 861K 0530 1ndash1ndash =
sdot=egrave
egrave α = i ndash 1 = 138 ndash 1 = 038 = 38
bull U vodenom rastvoru u molekulskom (nejonizovanom) obliku nalaze se slabi elektroliti
sva jedinjenja koja nisu rastvorna u vodislabe baze (NH3)slabe kiseline (CH3COOH HClO HNO2 H2S itd)voda
REAKCIJE JONSKE IZMENE
RASTVORIRASTVORI
bull U vodenom rastvoru mnoge supstance se nalaze u obliku jona rarr o tome je potrebno voditi računa pri odigravanju hemijskih reakcija i pisanju odgovarajućih jednačina
bull U vodenom rastvoru u jonizovanom (disosovanom) obliku nalaze se jaki elektroliti
sva jedinjenja sa jonskom vezom ako su rastvorna u vodi (soli baze alkalnih i zemnoalkalnih metala)jake kiseline (HCl HBr HI HClO4 H2SO4 HNO3 itd)
bull tf rastvora je manja od tf rastvarača rarr vodeni rastvor mrzne na nižoj temperaturi od čiste vode
∆tf gt ∆tb
∆tf = ∆Tf = tf ndash tfrsquo
KOLIGATIVNA SVOJSTVA RASTVORA NEELEKTROLITA
RAZBLARAZBLAŽŽENI RASTVORIENI RASTVORI
sniženje temperature mržnjenja
bull Značaj ∆Tfposipanje ulica solju protiv poledice (NaCl CaCl2)dodatak antifriza (etilen-glikol) u hladnjake automobila priprema ledenih kupatila (smeša NaCl i leda ndash20 oC)određivanje molarne mase rastvorene supstance
KOLIGATIVNA SVOJSTVA RASTVORA NEELEKTROLITA
RAZBLARAZBLAŽŽENI RASTVORIENI RASTVORI
povišenje temperature ključanja i sniženje temperature mržnjenja
m ndash molalitet (mol kgndash1)
∆Tb = Kb m ∆Tf = Kf m
Kb ndash molalno povišenje temperature ključanja rastvarača
Kf ndash molalno sniženje temperature mržnjenja rastvarača
)rastvarača()supstance(
mnm =
karakteristične veličine za
svaki rastvarač
Dva nova Raulova zakona
bull oba svojstva razblaženih rastvora su posledica sniženja napona pare rastvarača u rastvoru
bull što je veća koncentracija rastvora ∆Tb je veće rarr tb je viša odnosno ∆Tf je veće rarrtf je niža
KOLIGATIVNA SVOJSTVA RASTVORA NEELEKTROLITA
krioskopija
RAZBLARAZBLAŽŽENI RASTVORIENI RASTVORI
povišenje temperature ključanja i sniženje temperature mržnjenja
bull Izračunati molarnu masu nepoznate organske supstance ako rastvor 150 g supstance u 750 g cikloheksana mrzne na 27 oC
egrave
∆Tf = 62 oC ndash 27 oC = 35 oC = 35 K
1ndash3ndash1ndash mol g 1156
kg 10 075kg mol 1730g 501
=sdotsdot
=
=sdot
= )ncikloheksa(
)X((X)mmmMegrave
bull Kada se dva rastvora različitih koncentracija dovedu u neposredan kontakt i bez mešanja će doći do izjednačavanja koncentracija u celokupnom rastvoru
bull Difuzija rarr molekuli rastvarača difunduju iz razblaženijeg u koncentrovaniji rastvor a čestice rastvorene supstance iz koncentrovanijeg u razblaženiji rastvor dok se ne uspostavi ravnoteža
RAZBLARAZBLAŽŽENI RASTVORIENI RASTVORI
KOLIGATIVNA SVOJSTVA RASTVORA NEELEKTROLITA
RAZBLARAZBLAŽŽENI RASTVORIENI RASTVORI
bull Osmoza rarr specijalan tip difuzije kada se dva rastvora različitih koncentracija odvoje polupropustljivom membranom koja propušta samo molekule rastvarača
usmereno kretanje molekula rastvarača kroz polupropustljivu membranuiz razblaženijeg u koncentrovaniji rastvor čiji se nivo podiže (∆h)
razblaženirastvor
koncentrovanirastvor
∆h
Difuzija rastvarača kroz polupropustljivu (semipermeabilnu) membranu
KOLIGATIVNA SVOJSTVA RASTVORA NEELEKTROLITA
analogno jednačini idealnog gasnog stanja ndash stanje u razblaženom rastvoru (idealnom) uporedivo je sa stanjem idealnog gasa
bull poslednji (četvrti) Raulov zakon
RAZBLARAZBLAŽŽENI RASTVORIENI RASTVORI
osmotski pritisak (π)
bull hidrostatički pritisak rastvora uspostavljen na polupropustljivoj membranibull jednak je onom pritisku iznad rastvora koji je potreban da se spreči osmoza
πV = nRT
cRTRTVn
=π =
KOLIGATIVNA SVOJSTVA RASTVORA NEELEKTROLITA
RAZBLARAZBLAŽŽENI RASTVORIENI RASTVORI
osmotski pritisak
bull rastvori koji imaju jednake osmotske pritiske ndash izotonični rastvoribull primena u medicini
sve ćelijske opne su polupropustljive membrane pa unošenjem rastvora u krvotok može doći do uništavanja krvnih zrnaca (krvnih ćelija) usled smežuravanja ili bubrenja zbog osmoze
fiziološki rastvor (095 rastvor NaCl) se može uneti u krvotok bez opasnosti jer je izotoničan sa tečnošću krvnih zrnacadijaliza potrebna bubrežnim bolesnicima je takođe vrsta osmoze
KOLIGATIVNA SVOJSTVA RASTVORA NEELEKTROLITA
RAZBLARAZBLAŽŽENI RASTVORIENI RASTVORI
osmotski pritisakHipotoničan rastvor ndash suviše razblažen pa će voda ulaziti u krvnu ćeliju dok ne pukne
Hipertoničan rastvor ndash suviše koncentrovan pa će voda izlaziti iz krvne ćelije dok se ne smežura i prestane da funcioniše
Izotoničan rastvor
Uticaj koncentracije rastvora unetog u krvotok na krvna zrnca
KOLIGATIVNA SVOJSTVA RASTVORA NEELEKTROLITA
RAZBLARAZBLAŽŽENI RASTVORIENI RASTVORI
osmotski pritisak
bull primena u prehrambenoj industrijipri kišeljenju u slanoj vodi krastavac se smežura ndash voda iz krastavca putem osmoze prelazi u koncentrovani rastvor soli kroz koru (semipermeabilnu membranu)
suvo voće (šljiva) bubri kada se stavi u vodu ndash molekuli vode putem osmoze prolaze kroz koru u rastvor unutar suvog voća koji je koncentrovaniji
KOLIGATIVNA SVOJSTVA RASTVORA NEELEKTROLITA
RAZBLARAZBLAŽŽENI RASTVORIENI RASTVORI
osmotski pritisak
Osmoza i reverzna osmoza
KOLIGATIVNA SVOJSTVA RASTVORA NEELEKTROLITA
RAZBLARAZBLAŽŽENI RASTVORIENI RASTVORI
osmotski pritisak
bull Reverzna osmozadifuzija molekula rastvarača iz koncentrovanijeg u razblaženiji rastvor kroz polupropustljivu membranunije spontan proces već je potrebno primeniti pritisak veći od osmotskog
koristi se za dobijanje čiste i pitke vode desalinaciju morske vode omekšavanje tvrde vode prečišćavanje otpadnih voda
KOLIGATIVNA SVOJSTVA RASTVORA NEELEKTROLITA
bull Elektroliti ndash supstance čiji vodeni rastvori provode električnu struju
bull Jačina elektrolita može se opisati pomoću stepena jonizacije (disocijacije) αodnos između broja molekula koji su disosovali i ukupnog broja rastvorenih molekulaveće α jači elektrolit rastvor bolje provodi struju0 lt α lt 1 (0 lt α lt 100)do 30 rarr slab elektrolitod 30 do 100 rarr jak elektrolit
bull Razblaženi rastvori elektrolita odstupaju od idealnog ponašanja zbog jonskih interakcija rarr jon teži da bude okružen suprotno naelektrisanim jonima
bull Koligativna svojstva rastvora elektrolita odstupaju od Raulovih zakona ali na sistematičan način
Svaki jon je okružen sa više suprotno naelektrisanih jona
∆Tf ndash izračunata vrednost
∆Tfrsquo ndash eksperimentalna vrednost (uvek veća)
∆Tfrsquo∆Tf = i
i - vant Hofov broj
∆Tb = Kb m i∆Tf = Kf m iπ = c R T i
Raulovi zakoni za rastvore elektrolita
ν ndash ukupan broj jona koji nastaju disocijacijom elektrolita u rastvoru
bull sa porastom koncentracije zbog stvaranja jonskih parova α opada
∆Tf = 0053 K
PRIMER
RAZBLARAZBLAŽŽENI RASTVORIENI RASTVORI
bull Izračunati prividni stepen disocijacije u rastvoru cink(II)-sulfata ako rastvor koji sadrži 050 g ove soli u 150 g vode mrzne na ndash0053 oC
∆Tf = Kf m i
ZnSO4 rarr Zn2+(aq) + SO42ndash(aq) ν = 2
i = 1 + (ν ndash 1) α = 1 + α
)OH( )(ZnSO)ZnSO(
24
4
mMmm
sdot= 1ndash
3ndash1ndash kg mol 00206 kg 10 150 mol g 5161
g 500 =sdotsdot
=
f
f
mKTi ∆= 138
kg mol 00206 mol Kkg 861K 0530 1ndash1ndash =
sdot=egrave
egrave α = i ndash 1 = 138 ndash 1 = 038 = 38
bull U vodenom rastvoru u molekulskom (nejonizovanom) obliku nalaze se slabi elektroliti
sva jedinjenja koja nisu rastvorna u vodislabe baze (NH3)slabe kiseline (CH3COOH HClO HNO2 H2S itd)voda
REAKCIJE JONSKE IZMENE
RASTVORIRASTVORI
bull U vodenom rastvoru mnoge supstance se nalaze u obliku jona rarr o tome je potrebno voditi računa pri odigravanju hemijskih reakcija i pisanju odgovarajućih jednačina
bull U vodenom rastvoru u jonizovanom (disosovanom) obliku nalaze se jaki elektroliti
sva jedinjenja sa jonskom vezom ako su rastvorna u vodi (soli baze alkalnih i zemnoalkalnih metala)jake kiseline (HCl HBr HI HClO4 H2SO4 HNO3 itd)
bull Izračunati molarnu masu nepoznate organske supstance ako rastvor 150 g supstance u 750 g cikloheksana mrzne na 27 oC
egrave
∆Tf = 62 oC ndash 27 oC = 35 oC = 35 K
1ndash3ndash1ndash mol g 1156
kg 10 075kg mol 1730g 501
=sdotsdot
=
=sdot
= )ncikloheksa(
)X((X)mmmMegrave
bull Kada se dva rastvora različitih koncentracija dovedu u neposredan kontakt i bez mešanja će doći do izjednačavanja koncentracija u celokupnom rastvoru
bull Difuzija rarr molekuli rastvarača difunduju iz razblaženijeg u koncentrovaniji rastvor a čestice rastvorene supstance iz koncentrovanijeg u razblaženiji rastvor dok se ne uspostavi ravnoteža
RAZBLARAZBLAŽŽENI RASTVORIENI RASTVORI
KOLIGATIVNA SVOJSTVA RASTVORA NEELEKTROLITA
RAZBLARAZBLAŽŽENI RASTVORIENI RASTVORI
bull Osmoza rarr specijalan tip difuzije kada se dva rastvora različitih koncentracija odvoje polupropustljivom membranom koja propušta samo molekule rastvarača
usmereno kretanje molekula rastvarača kroz polupropustljivu membranuiz razblaženijeg u koncentrovaniji rastvor čiji se nivo podiže (∆h)
razblaženirastvor
koncentrovanirastvor
∆h
Difuzija rastvarača kroz polupropustljivu (semipermeabilnu) membranu
KOLIGATIVNA SVOJSTVA RASTVORA NEELEKTROLITA
analogno jednačini idealnog gasnog stanja ndash stanje u razblaženom rastvoru (idealnom) uporedivo je sa stanjem idealnog gasa
bull poslednji (četvrti) Raulov zakon
RAZBLARAZBLAŽŽENI RASTVORIENI RASTVORI
osmotski pritisak (π)
bull hidrostatički pritisak rastvora uspostavljen na polupropustljivoj membranibull jednak je onom pritisku iznad rastvora koji je potreban da se spreči osmoza
πV = nRT
cRTRTVn
=π =
KOLIGATIVNA SVOJSTVA RASTVORA NEELEKTROLITA
RAZBLARAZBLAŽŽENI RASTVORIENI RASTVORI
osmotski pritisak
bull rastvori koji imaju jednake osmotske pritiske ndash izotonični rastvoribull primena u medicini
sve ćelijske opne su polupropustljive membrane pa unošenjem rastvora u krvotok može doći do uništavanja krvnih zrnaca (krvnih ćelija) usled smežuravanja ili bubrenja zbog osmoze
fiziološki rastvor (095 rastvor NaCl) se može uneti u krvotok bez opasnosti jer je izotoničan sa tečnošću krvnih zrnacadijaliza potrebna bubrežnim bolesnicima je takođe vrsta osmoze
KOLIGATIVNA SVOJSTVA RASTVORA NEELEKTROLITA
RAZBLARAZBLAŽŽENI RASTVORIENI RASTVORI
osmotski pritisakHipotoničan rastvor ndash suviše razblažen pa će voda ulaziti u krvnu ćeliju dok ne pukne
Hipertoničan rastvor ndash suviše koncentrovan pa će voda izlaziti iz krvne ćelije dok se ne smežura i prestane da funcioniše
Izotoničan rastvor
Uticaj koncentracije rastvora unetog u krvotok na krvna zrnca
KOLIGATIVNA SVOJSTVA RASTVORA NEELEKTROLITA
RAZBLARAZBLAŽŽENI RASTVORIENI RASTVORI
osmotski pritisak
bull primena u prehrambenoj industrijipri kišeljenju u slanoj vodi krastavac se smežura ndash voda iz krastavca putem osmoze prelazi u koncentrovani rastvor soli kroz koru (semipermeabilnu membranu)
suvo voće (šljiva) bubri kada se stavi u vodu ndash molekuli vode putem osmoze prolaze kroz koru u rastvor unutar suvog voća koji je koncentrovaniji
KOLIGATIVNA SVOJSTVA RASTVORA NEELEKTROLITA
RAZBLARAZBLAŽŽENI RASTVORIENI RASTVORI
osmotski pritisak
Osmoza i reverzna osmoza
KOLIGATIVNA SVOJSTVA RASTVORA NEELEKTROLITA
RAZBLARAZBLAŽŽENI RASTVORIENI RASTVORI
osmotski pritisak
bull Reverzna osmozadifuzija molekula rastvarača iz koncentrovanijeg u razblaženiji rastvor kroz polupropustljivu membranunije spontan proces već je potrebno primeniti pritisak veći od osmotskog
koristi se za dobijanje čiste i pitke vode desalinaciju morske vode omekšavanje tvrde vode prečišćavanje otpadnih voda
KOLIGATIVNA SVOJSTVA RASTVORA NEELEKTROLITA
bull Elektroliti ndash supstance čiji vodeni rastvori provode električnu struju
bull Jačina elektrolita može se opisati pomoću stepena jonizacije (disocijacije) αodnos između broja molekula koji su disosovali i ukupnog broja rastvorenih molekulaveće α jači elektrolit rastvor bolje provodi struju0 lt α lt 1 (0 lt α lt 100)do 30 rarr slab elektrolitod 30 do 100 rarr jak elektrolit
bull Razblaženi rastvori elektrolita odstupaju od idealnog ponašanja zbog jonskih interakcija rarr jon teži da bude okružen suprotno naelektrisanim jonima
bull Koligativna svojstva rastvora elektrolita odstupaju od Raulovih zakona ali na sistematičan način
Svaki jon je okružen sa više suprotno naelektrisanih jona
∆Tf ndash izračunata vrednost
∆Tfrsquo ndash eksperimentalna vrednost (uvek veća)
∆Tfrsquo∆Tf = i
i - vant Hofov broj
∆Tb = Kb m i∆Tf = Kf m iπ = c R T i
Raulovi zakoni za rastvore elektrolita
ν ndash ukupan broj jona koji nastaju disocijacijom elektrolita u rastvoru
bull sa porastom koncentracije zbog stvaranja jonskih parova α opada
∆Tf = 0053 K
PRIMER
RAZBLARAZBLAŽŽENI RASTVORIENI RASTVORI
bull Izračunati prividni stepen disocijacije u rastvoru cink(II)-sulfata ako rastvor koji sadrži 050 g ove soli u 150 g vode mrzne na ndash0053 oC
∆Tf = Kf m i
ZnSO4 rarr Zn2+(aq) + SO42ndash(aq) ν = 2
i = 1 + (ν ndash 1) α = 1 + α
)OH( )(ZnSO)ZnSO(
24
4
mMmm
sdot= 1ndash
3ndash1ndash kg mol 00206 kg 10 150 mol g 5161
g 500 =sdotsdot
=
f
f
mKTi ∆= 138
kg mol 00206 mol Kkg 861K 0530 1ndash1ndash =
sdot=egrave
egrave α = i ndash 1 = 138 ndash 1 = 038 = 38
bull U vodenom rastvoru u molekulskom (nejonizovanom) obliku nalaze se slabi elektroliti
sva jedinjenja koja nisu rastvorna u vodislabe baze (NH3)slabe kiseline (CH3COOH HClO HNO2 H2S itd)voda
REAKCIJE JONSKE IZMENE
RASTVORIRASTVORI
bull U vodenom rastvoru mnoge supstance se nalaze u obliku jona rarr o tome je potrebno voditi računa pri odigravanju hemijskih reakcija i pisanju odgovarajućih jednačina
bull U vodenom rastvoru u jonizovanom (disosovanom) obliku nalaze se jaki elektroliti
sva jedinjenja sa jonskom vezom ako su rastvorna u vodi (soli baze alkalnih i zemnoalkalnih metala)jake kiseline (HCl HBr HI HClO4 H2SO4 HNO3 itd)
bull Izračunati molarnu masu nepoznate organske supstance ako rastvor 150 g supstance u 750 g cikloheksana mrzne na 27 oC
egrave
∆Tf = 62 oC ndash 27 oC = 35 oC = 35 K
1ndash3ndash1ndash mol g 1156
kg 10 075kg mol 1730g 501
=sdotsdot
=
=sdot
= )ncikloheksa(
)X((X)mmmMegrave
bull Kada se dva rastvora različitih koncentracija dovedu u neposredan kontakt i bez mešanja će doći do izjednačavanja koncentracija u celokupnom rastvoru
bull Difuzija rarr molekuli rastvarača difunduju iz razblaženijeg u koncentrovaniji rastvor a čestice rastvorene supstance iz koncentrovanijeg u razblaženiji rastvor dok se ne uspostavi ravnoteža
RAZBLARAZBLAŽŽENI RASTVORIENI RASTVORI
KOLIGATIVNA SVOJSTVA RASTVORA NEELEKTROLITA
RAZBLARAZBLAŽŽENI RASTVORIENI RASTVORI
bull Osmoza rarr specijalan tip difuzije kada se dva rastvora različitih koncentracija odvoje polupropustljivom membranom koja propušta samo molekule rastvarača
usmereno kretanje molekula rastvarača kroz polupropustljivu membranuiz razblaženijeg u koncentrovaniji rastvor čiji se nivo podiže (∆h)
razblaženirastvor
koncentrovanirastvor
∆h
Difuzija rastvarača kroz polupropustljivu (semipermeabilnu) membranu
KOLIGATIVNA SVOJSTVA RASTVORA NEELEKTROLITA
analogno jednačini idealnog gasnog stanja ndash stanje u razblaženom rastvoru (idealnom) uporedivo je sa stanjem idealnog gasa
bull poslednji (četvrti) Raulov zakon
RAZBLARAZBLAŽŽENI RASTVORIENI RASTVORI
osmotski pritisak (π)
bull hidrostatički pritisak rastvora uspostavljen na polupropustljivoj membranibull jednak je onom pritisku iznad rastvora koji je potreban da se spreči osmoza
πV = nRT
cRTRTVn
=π =
KOLIGATIVNA SVOJSTVA RASTVORA NEELEKTROLITA
RAZBLARAZBLAŽŽENI RASTVORIENI RASTVORI
osmotski pritisak
bull rastvori koji imaju jednake osmotske pritiske ndash izotonični rastvoribull primena u medicini
sve ćelijske opne su polupropustljive membrane pa unošenjem rastvora u krvotok može doći do uništavanja krvnih zrnaca (krvnih ćelija) usled smežuravanja ili bubrenja zbog osmoze
fiziološki rastvor (095 rastvor NaCl) se može uneti u krvotok bez opasnosti jer je izotoničan sa tečnošću krvnih zrnacadijaliza potrebna bubrežnim bolesnicima je takođe vrsta osmoze
KOLIGATIVNA SVOJSTVA RASTVORA NEELEKTROLITA
RAZBLARAZBLAŽŽENI RASTVORIENI RASTVORI
osmotski pritisakHipotoničan rastvor ndash suviše razblažen pa će voda ulaziti u krvnu ćeliju dok ne pukne
Hipertoničan rastvor ndash suviše koncentrovan pa će voda izlaziti iz krvne ćelije dok se ne smežura i prestane da funcioniše
Izotoničan rastvor
Uticaj koncentracije rastvora unetog u krvotok na krvna zrnca
KOLIGATIVNA SVOJSTVA RASTVORA NEELEKTROLITA
RAZBLARAZBLAŽŽENI RASTVORIENI RASTVORI
osmotski pritisak
bull primena u prehrambenoj industrijipri kišeljenju u slanoj vodi krastavac se smežura ndash voda iz krastavca putem osmoze prelazi u koncentrovani rastvor soli kroz koru (semipermeabilnu membranu)
suvo voće (šljiva) bubri kada se stavi u vodu ndash molekuli vode putem osmoze prolaze kroz koru u rastvor unutar suvog voća koji je koncentrovaniji
KOLIGATIVNA SVOJSTVA RASTVORA NEELEKTROLITA
RAZBLARAZBLAŽŽENI RASTVORIENI RASTVORI
osmotski pritisak
Osmoza i reverzna osmoza
KOLIGATIVNA SVOJSTVA RASTVORA NEELEKTROLITA
RAZBLARAZBLAŽŽENI RASTVORIENI RASTVORI
osmotski pritisak
bull Reverzna osmozadifuzija molekula rastvarača iz koncentrovanijeg u razblaženiji rastvor kroz polupropustljivu membranunije spontan proces već je potrebno primeniti pritisak veći od osmotskog
koristi se za dobijanje čiste i pitke vode desalinaciju morske vode omekšavanje tvrde vode prečišćavanje otpadnih voda
KOLIGATIVNA SVOJSTVA RASTVORA NEELEKTROLITA
bull Elektroliti ndash supstance čiji vodeni rastvori provode električnu struju
bull Jačina elektrolita može se opisati pomoću stepena jonizacije (disocijacije) αodnos između broja molekula koji su disosovali i ukupnog broja rastvorenih molekulaveće α jači elektrolit rastvor bolje provodi struju0 lt α lt 1 (0 lt α lt 100)do 30 rarr slab elektrolitod 30 do 100 rarr jak elektrolit
bull Razblaženi rastvori elektrolita odstupaju od idealnog ponašanja zbog jonskih interakcija rarr jon teži da bude okružen suprotno naelektrisanim jonima
bull Koligativna svojstva rastvora elektrolita odstupaju od Raulovih zakona ali na sistematičan način
Svaki jon je okružen sa više suprotno naelektrisanih jona
∆Tf ndash izračunata vrednost
∆Tfrsquo ndash eksperimentalna vrednost (uvek veća)
∆Tfrsquo∆Tf = i
i - vant Hofov broj
∆Tb = Kb m i∆Tf = Kf m iπ = c R T i
Raulovi zakoni za rastvore elektrolita
ν ndash ukupan broj jona koji nastaju disocijacijom elektrolita u rastvoru
bull sa porastom koncentracije zbog stvaranja jonskih parova α opada
∆Tf = 0053 K
PRIMER
RAZBLARAZBLAŽŽENI RASTVORIENI RASTVORI
bull Izračunati prividni stepen disocijacije u rastvoru cink(II)-sulfata ako rastvor koji sadrži 050 g ove soli u 150 g vode mrzne na ndash0053 oC
∆Tf = Kf m i
ZnSO4 rarr Zn2+(aq) + SO42ndash(aq) ν = 2
i = 1 + (ν ndash 1) α = 1 + α
)OH( )(ZnSO)ZnSO(
24
4
mMmm
sdot= 1ndash
3ndash1ndash kg mol 00206 kg 10 150 mol g 5161
g 500 =sdotsdot
=
f
f
mKTi ∆= 138
kg mol 00206 mol Kkg 861K 0530 1ndash1ndash =
sdot=egrave
egrave α = i ndash 1 = 138 ndash 1 = 038 = 38
bull U vodenom rastvoru u molekulskom (nejonizovanom) obliku nalaze se slabi elektroliti
sva jedinjenja koja nisu rastvorna u vodislabe baze (NH3)slabe kiseline (CH3COOH HClO HNO2 H2S itd)voda
REAKCIJE JONSKE IZMENE
RASTVORIRASTVORI
bull U vodenom rastvoru mnoge supstance se nalaze u obliku jona rarr o tome je potrebno voditi računa pri odigravanju hemijskih reakcija i pisanju odgovarajućih jednačina
bull U vodenom rastvoru u jonizovanom (disosovanom) obliku nalaze se jaki elektroliti
sva jedinjenja sa jonskom vezom ako su rastvorna u vodi (soli baze alkalnih i zemnoalkalnih metala)jake kiseline (HCl HBr HI HClO4 H2SO4 HNO3 itd)
bull Kada se dva rastvora različitih koncentracija dovedu u neposredan kontakt i bez mešanja će doći do izjednačavanja koncentracija u celokupnom rastvoru
bull Difuzija rarr molekuli rastvarača difunduju iz razblaženijeg u koncentrovaniji rastvor a čestice rastvorene supstance iz koncentrovanijeg u razblaženiji rastvor dok se ne uspostavi ravnoteža
RAZBLARAZBLAŽŽENI RASTVORIENI RASTVORI
KOLIGATIVNA SVOJSTVA RASTVORA NEELEKTROLITA
RAZBLARAZBLAŽŽENI RASTVORIENI RASTVORI
bull Osmoza rarr specijalan tip difuzije kada se dva rastvora različitih koncentracija odvoje polupropustljivom membranom koja propušta samo molekule rastvarača
usmereno kretanje molekula rastvarača kroz polupropustljivu membranuiz razblaženijeg u koncentrovaniji rastvor čiji se nivo podiže (∆h)
razblaženirastvor
koncentrovanirastvor
∆h
Difuzija rastvarača kroz polupropustljivu (semipermeabilnu) membranu
KOLIGATIVNA SVOJSTVA RASTVORA NEELEKTROLITA
analogno jednačini idealnog gasnog stanja ndash stanje u razblaženom rastvoru (idealnom) uporedivo je sa stanjem idealnog gasa
bull poslednji (četvrti) Raulov zakon
RAZBLARAZBLAŽŽENI RASTVORIENI RASTVORI
osmotski pritisak (π)
bull hidrostatički pritisak rastvora uspostavljen na polupropustljivoj membranibull jednak je onom pritisku iznad rastvora koji je potreban da se spreči osmoza
πV = nRT
cRTRTVn
=π =
KOLIGATIVNA SVOJSTVA RASTVORA NEELEKTROLITA
RAZBLARAZBLAŽŽENI RASTVORIENI RASTVORI
osmotski pritisak
bull rastvori koji imaju jednake osmotske pritiske ndash izotonični rastvoribull primena u medicini
sve ćelijske opne su polupropustljive membrane pa unošenjem rastvora u krvotok može doći do uništavanja krvnih zrnaca (krvnih ćelija) usled smežuravanja ili bubrenja zbog osmoze
fiziološki rastvor (095 rastvor NaCl) se može uneti u krvotok bez opasnosti jer je izotoničan sa tečnošću krvnih zrnacadijaliza potrebna bubrežnim bolesnicima je takođe vrsta osmoze
KOLIGATIVNA SVOJSTVA RASTVORA NEELEKTROLITA
RAZBLARAZBLAŽŽENI RASTVORIENI RASTVORI
osmotski pritisakHipotoničan rastvor ndash suviše razblažen pa će voda ulaziti u krvnu ćeliju dok ne pukne
Hipertoničan rastvor ndash suviše koncentrovan pa će voda izlaziti iz krvne ćelije dok se ne smežura i prestane da funcioniše
Izotoničan rastvor
Uticaj koncentracije rastvora unetog u krvotok na krvna zrnca
KOLIGATIVNA SVOJSTVA RASTVORA NEELEKTROLITA
RAZBLARAZBLAŽŽENI RASTVORIENI RASTVORI
osmotski pritisak
bull primena u prehrambenoj industrijipri kišeljenju u slanoj vodi krastavac se smežura ndash voda iz krastavca putem osmoze prelazi u koncentrovani rastvor soli kroz koru (semipermeabilnu membranu)
suvo voće (šljiva) bubri kada se stavi u vodu ndash molekuli vode putem osmoze prolaze kroz koru u rastvor unutar suvog voća koji je koncentrovaniji
KOLIGATIVNA SVOJSTVA RASTVORA NEELEKTROLITA
RAZBLARAZBLAŽŽENI RASTVORIENI RASTVORI
osmotski pritisak
Osmoza i reverzna osmoza
KOLIGATIVNA SVOJSTVA RASTVORA NEELEKTROLITA
RAZBLARAZBLAŽŽENI RASTVORIENI RASTVORI
osmotski pritisak
bull Reverzna osmozadifuzija molekula rastvarača iz koncentrovanijeg u razblaženiji rastvor kroz polupropustljivu membranunije spontan proces već je potrebno primeniti pritisak veći od osmotskog
koristi se za dobijanje čiste i pitke vode desalinaciju morske vode omekšavanje tvrde vode prečišćavanje otpadnih voda
KOLIGATIVNA SVOJSTVA RASTVORA NEELEKTROLITA
bull Elektroliti ndash supstance čiji vodeni rastvori provode električnu struju
bull Jačina elektrolita može se opisati pomoću stepena jonizacije (disocijacije) αodnos između broja molekula koji su disosovali i ukupnog broja rastvorenih molekulaveće α jači elektrolit rastvor bolje provodi struju0 lt α lt 1 (0 lt α lt 100)do 30 rarr slab elektrolitod 30 do 100 rarr jak elektrolit
bull Razblaženi rastvori elektrolita odstupaju od idealnog ponašanja zbog jonskih interakcija rarr jon teži da bude okružen suprotno naelektrisanim jonima
bull Koligativna svojstva rastvora elektrolita odstupaju od Raulovih zakona ali na sistematičan način
Svaki jon je okružen sa više suprotno naelektrisanih jona
∆Tf ndash izračunata vrednost
∆Tfrsquo ndash eksperimentalna vrednost (uvek veća)
∆Tfrsquo∆Tf = i
i - vant Hofov broj
∆Tb = Kb m i∆Tf = Kf m iπ = c R T i
Raulovi zakoni za rastvore elektrolita
ν ndash ukupan broj jona koji nastaju disocijacijom elektrolita u rastvoru
bull sa porastom koncentracije zbog stvaranja jonskih parova α opada
∆Tf = 0053 K
PRIMER
RAZBLARAZBLAŽŽENI RASTVORIENI RASTVORI
bull Izračunati prividni stepen disocijacije u rastvoru cink(II)-sulfata ako rastvor koji sadrži 050 g ove soli u 150 g vode mrzne na ndash0053 oC
∆Tf = Kf m i
ZnSO4 rarr Zn2+(aq) + SO42ndash(aq) ν = 2
i = 1 + (ν ndash 1) α = 1 + α
)OH( )(ZnSO)ZnSO(
24
4
mMmm
sdot= 1ndash
3ndash1ndash kg mol 00206 kg 10 150 mol g 5161
g 500 =sdotsdot
=
f
f
mKTi ∆= 138
kg mol 00206 mol Kkg 861K 0530 1ndash1ndash =
sdot=egrave
egrave α = i ndash 1 = 138 ndash 1 = 038 = 38
bull U vodenom rastvoru u molekulskom (nejonizovanom) obliku nalaze se slabi elektroliti
sva jedinjenja koja nisu rastvorna u vodislabe baze (NH3)slabe kiseline (CH3COOH HClO HNO2 H2S itd)voda
REAKCIJE JONSKE IZMENE
RASTVORIRASTVORI
bull U vodenom rastvoru mnoge supstance se nalaze u obliku jona rarr o tome je potrebno voditi računa pri odigravanju hemijskih reakcija i pisanju odgovarajućih jednačina
bull U vodenom rastvoru u jonizovanom (disosovanom) obliku nalaze se jaki elektroliti
sva jedinjenja sa jonskom vezom ako su rastvorna u vodi (soli baze alkalnih i zemnoalkalnih metala)jake kiseline (HCl HBr HI HClO4 H2SO4 HNO3 itd)
analogno jednačini idealnog gasnog stanja ndash stanje u razblaženom rastvoru (idealnom) uporedivo je sa stanjem idealnog gasa
bull poslednji (četvrti) Raulov zakon
RAZBLARAZBLAŽŽENI RASTVORIENI RASTVORI
osmotski pritisak (π)
bull hidrostatički pritisak rastvora uspostavljen na polupropustljivoj membranibull jednak je onom pritisku iznad rastvora koji je potreban da se spreči osmoza
πV = nRT
cRTRTVn
=π =
KOLIGATIVNA SVOJSTVA RASTVORA NEELEKTROLITA
RAZBLARAZBLAŽŽENI RASTVORIENI RASTVORI
osmotski pritisak
bull rastvori koji imaju jednake osmotske pritiske ndash izotonični rastvoribull primena u medicini
sve ćelijske opne su polupropustljive membrane pa unošenjem rastvora u krvotok može doći do uništavanja krvnih zrnaca (krvnih ćelija) usled smežuravanja ili bubrenja zbog osmoze
fiziološki rastvor (095 rastvor NaCl) se može uneti u krvotok bez opasnosti jer je izotoničan sa tečnošću krvnih zrnacadijaliza potrebna bubrežnim bolesnicima je takođe vrsta osmoze
KOLIGATIVNA SVOJSTVA RASTVORA NEELEKTROLITA
RAZBLARAZBLAŽŽENI RASTVORIENI RASTVORI
osmotski pritisakHipotoničan rastvor ndash suviše razblažen pa će voda ulaziti u krvnu ćeliju dok ne pukne
Hipertoničan rastvor ndash suviše koncentrovan pa će voda izlaziti iz krvne ćelije dok se ne smežura i prestane da funcioniše
Izotoničan rastvor
Uticaj koncentracije rastvora unetog u krvotok na krvna zrnca
KOLIGATIVNA SVOJSTVA RASTVORA NEELEKTROLITA
RAZBLARAZBLAŽŽENI RASTVORIENI RASTVORI
osmotski pritisak
bull primena u prehrambenoj industrijipri kišeljenju u slanoj vodi krastavac se smežura ndash voda iz krastavca putem osmoze prelazi u koncentrovani rastvor soli kroz koru (semipermeabilnu membranu)
suvo voće (šljiva) bubri kada se stavi u vodu ndash molekuli vode putem osmoze prolaze kroz koru u rastvor unutar suvog voća koji je koncentrovaniji
KOLIGATIVNA SVOJSTVA RASTVORA NEELEKTROLITA
RAZBLARAZBLAŽŽENI RASTVORIENI RASTVORI
osmotski pritisak
Osmoza i reverzna osmoza
KOLIGATIVNA SVOJSTVA RASTVORA NEELEKTROLITA
RAZBLARAZBLAŽŽENI RASTVORIENI RASTVORI
osmotski pritisak
bull Reverzna osmozadifuzija molekula rastvarača iz koncentrovanijeg u razblaženiji rastvor kroz polupropustljivu membranunije spontan proces već je potrebno primeniti pritisak veći od osmotskog
koristi se za dobijanje čiste i pitke vode desalinaciju morske vode omekšavanje tvrde vode prečišćavanje otpadnih voda
KOLIGATIVNA SVOJSTVA RASTVORA NEELEKTROLITA
bull Elektroliti ndash supstance čiji vodeni rastvori provode električnu struju
bull Jačina elektrolita može se opisati pomoću stepena jonizacije (disocijacije) αodnos između broja molekula koji su disosovali i ukupnog broja rastvorenih molekulaveće α jači elektrolit rastvor bolje provodi struju0 lt α lt 1 (0 lt α lt 100)do 30 rarr slab elektrolitod 30 do 100 rarr jak elektrolit
bull Razblaženi rastvori elektrolita odstupaju od idealnog ponašanja zbog jonskih interakcija rarr jon teži da bude okružen suprotno naelektrisanim jonima
bull Koligativna svojstva rastvora elektrolita odstupaju od Raulovih zakona ali na sistematičan način
Svaki jon je okružen sa više suprotno naelektrisanih jona
∆Tf ndash izračunata vrednost
∆Tfrsquo ndash eksperimentalna vrednost (uvek veća)
∆Tfrsquo∆Tf = i
i - vant Hofov broj
∆Tb = Kb m i∆Tf = Kf m iπ = c R T i
Raulovi zakoni za rastvore elektrolita
ν ndash ukupan broj jona koji nastaju disocijacijom elektrolita u rastvoru
bull sa porastom koncentracije zbog stvaranja jonskih parova α opada
∆Tf = 0053 K
PRIMER
RAZBLARAZBLAŽŽENI RASTVORIENI RASTVORI
bull Izračunati prividni stepen disocijacije u rastvoru cink(II)-sulfata ako rastvor koji sadrži 050 g ove soli u 150 g vode mrzne na ndash0053 oC
∆Tf = Kf m i
ZnSO4 rarr Zn2+(aq) + SO42ndash(aq) ν = 2
i = 1 + (ν ndash 1) α = 1 + α
)OH( )(ZnSO)ZnSO(
24
4
mMmm
sdot= 1ndash
3ndash1ndash kg mol 00206 kg 10 150 mol g 5161
g 500 =sdotsdot
=
f
f
mKTi ∆= 138
kg mol 00206 mol Kkg 861K 0530 1ndash1ndash =
sdot=egrave
egrave α = i ndash 1 = 138 ndash 1 = 038 = 38
bull U vodenom rastvoru u molekulskom (nejonizovanom) obliku nalaze se slabi elektroliti
sva jedinjenja koja nisu rastvorna u vodislabe baze (NH3)slabe kiseline (CH3COOH HClO HNO2 H2S itd)voda
REAKCIJE JONSKE IZMENE
RASTVORIRASTVORI
bull U vodenom rastvoru mnoge supstance se nalaze u obliku jona rarr o tome je potrebno voditi računa pri odigravanju hemijskih reakcija i pisanju odgovarajućih jednačina
bull U vodenom rastvoru u jonizovanom (disosovanom) obliku nalaze se jaki elektroliti
sva jedinjenja sa jonskom vezom ako su rastvorna u vodi (soli baze alkalnih i zemnoalkalnih metala)jake kiseline (HCl HBr HI HClO4 H2SO4 HNO3 itd)
osmotski pritisakHipotoničan rastvor ndash suviše razblažen pa će voda ulaziti u krvnu ćeliju dok ne pukne
Hipertoničan rastvor ndash suviše koncentrovan pa će voda izlaziti iz krvne ćelije dok se ne smežura i prestane da funcioniše
Izotoničan rastvor
Uticaj koncentracije rastvora unetog u krvotok na krvna zrnca
KOLIGATIVNA SVOJSTVA RASTVORA NEELEKTROLITA
RAZBLARAZBLAŽŽENI RASTVORIENI RASTVORI
osmotski pritisak
bull primena u prehrambenoj industrijipri kišeljenju u slanoj vodi krastavac se smežura ndash voda iz krastavca putem osmoze prelazi u koncentrovani rastvor soli kroz koru (semipermeabilnu membranu)
suvo voće (šljiva) bubri kada se stavi u vodu ndash molekuli vode putem osmoze prolaze kroz koru u rastvor unutar suvog voća koji je koncentrovaniji
KOLIGATIVNA SVOJSTVA RASTVORA NEELEKTROLITA
RAZBLARAZBLAŽŽENI RASTVORIENI RASTVORI
osmotski pritisak
Osmoza i reverzna osmoza
KOLIGATIVNA SVOJSTVA RASTVORA NEELEKTROLITA
RAZBLARAZBLAŽŽENI RASTVORIENI RASTVORI
osmotski pritisak
bull Reverzna osmozadifuzija molekula rastvarača iz koncentrovanijeg u razblaženiji rastvor kroz polupropustljivu membranunije spontan proces već je potrebno primeniti pritisak veći od osmotskog
koristi se za dobijanje čiste i pitke vode desalinaciju morske vode omekšavanje tvrde vode prečišćavanje otpadnih voda
KOLIGATIVNA SVOJSTVA RASTVORA NEELEKTROLITA
bull Elektroliti ndash supstance čiji vodeni rastvori provode električnu struju
bull Jačina elektrolita može se opisati pomoću stepena jonizacije (disocijacije) αodnos između broja molekula koji su disosovali i ukupnog broja rastvorenih molekulaveće α jači elektrolit rastvor bolje provodi struju0 lt α lt 1 (0 lt α lt 100)do 30 rarr slab elektrolitod 30 do 100 rarr jak elektrolit
bull Razblaženi rastvori elektrolita odstupaju od idealnog ponašanja zbog jonskih interakcija rarr jon teži da bude okružen suprotno naelektrisanim jonima
bull Koligativna svojstva rastvora elektrolita odstupaju od Raulovih zakona ali na sistematičan način
Svaki jon je okružen sa više suprotno naelektrisanih jona
∆Tf ndash izračunata vrednost
∆Tfrsquo ndash eksperimentalna vrednost (uvek veća)
∆Tfrsquo∆Tf = i
i - vant Hofov broj
∆Tb = Kb m i∆Tf = Kf m iπ = c R T i
Raulovi zakoni za rastvore elektrolita
ν ndash ukupan broj jona koji nastaju disocijacijom elektrolita u rastvoru
bull sa porastom koncentracije zbog stvaranja jonskih parova α opada
∆Tf = 0053 K
PRIMER
RAZBLARAZBLAŽŽENI RASTVORIENI RASTVORI
bull Izračunati prividni stepen disocijacije u rastvoru cink(II)-sulfata ako rastvor koji sadrži 050 g ove soli u 150 g vode mrzne na ndash0053 oC
∆Tf = Kf m i
ZnSO4 rarr Zn2+(aq) + SO42ndash(aq) ν = 2
i = 1 + (ν ndash 1) α = 1 + α
)OH( )(ZnSO)ZnSO(
24
4
mMmm
sdot= 1ndash
3ndash1ndash kg mol 00206 kg 10 150 mol g 5161
g 500 =sdotsdot
=
f
f
mKTi ∆= 138
kg mol 00206 mol Kkg 861K 0530 1ndash1ndash =
sdot=egrave
egrave α = i ndash 1 = 138 ndash 1 = 038 = 38
bull U vodenom rastvoru u molekulskom (nejonizovanom) obliku nalaze se slabi elektroliti
sva jedinjenja koja nisu rastvorna u vodislabe baze (NH3)slabe kiseline (CH3COOH HClO HNO2 H2S itd)voda
REAKCIJE JONSKE IZMENE
RASTVORIRASTVORI
bull U vodenom rastvoru mnoge supstance se nalaze u obliku jona rarr o tome je potrebno voditi računa pri odigravanju hemijskih reakcija i pisanju odgovarajućih jednačina
bull U vodenom rastvoru u jonizovanom (disosovanom) obliku nalaze se jaki elektroliti
sva jedinjenja sa jonskom vezom ako su rastvorna u vodi (soli baze alkalnih i zemnoalkalnih metala)jake kiseline (HCl HBr HI HClO4 H2SO4 HNO3 itd)
bull Reverzna osmozadifuzija molekula rastvarača iz koncentrovanijeg u razblaženiji rastvor kroz polupropustljivu membranunije spontan proces već je potrebno primeniti pritisak veći od osmotskog
koristi se za dobijanje čiste i pitke vode desalinaciju morske vode omekšavanje tvrde vode prečišćavanje otpadnih voda
KOLIGATIVNA SVOJSTVA RASTVORA NEELEKTROLITA
bull Elektroliti ndash supstance čiji vodeni rastvori provode električnu struju
bull Jačina elektrolita može se opisati pomoću stepena jonizacije (disocijacije) αodnos između broja molekula koji su disosovali i ukupnog broja rastvorenih molekulaveće α jači elektrolit rastvor bolje provodi struju0 lt α lt 1 (0 lt α lt 100)do 30 rarr slab elektrolitod 30 do 100 rarr jak elektrolit
bull Razblaženi rastvori elektrolita odstupaju od idealnog ponašanja zbog jonskih interakcija rarr jon teži da bude okružen suprotno naelektrisanim jonima
bull Koligativna svojstva rastvora elektrolita odstupaju od Raulovih zakona ali na sistematičan način
Svaki jon je okružen sa više suprotno naelektrisanih jona
∆Tf ndash izračunata vrednost
∆Tfrsquo ndash eksperimentalna vrednost (uvek veća)
∆Tfrsquo∆Tf = i
i - vant Hofov broj
∆Tb = Kb m i∆Tf = Kf m iπ = c R T i
Raulovi zakoni za rastvore elektrolita
ν ndash ukupan broj jona koji nastaju disocijacijom elektrolita u rastvoru
bull sa porastom koncentracije zbog stvaranja jonskih parova α opada
∆Tf = 0053 K
PRIMER
RAZBLARAZBLAŽŽENI RASTVORIENI RASTVORI
bull Izračunati prividni stepen disocijacije u rastvoru cink(II)-sulfata ako rastvor koji sadrži 050 g ove soli u 150 g vode mrzne na ndash0053 oC
∆Tf = Kf m i
ZnSO4 rarr Zn2+(aq) + SO42ndash(aq) ν = 2
i = 1 + (ν ndash 1) α = 1 + α
)OH( )(ZnSO)ZnSO(
24
4
mMmm
sdot= 1ndash
3ndash1ndash kg mol 00206 kg 10 150 mol g 5161
g 500 =sdotsdot
=
f
f
mKTi ∆= 138
kg mol 00206 mol Kkg 861K 0530 1ndash1ndash =
sdot=egrave
egrave α = i ndash 1 = 138 ndash 1 = 038 = 38
bull U vodenom rastvoru u molekulskom (nejonizovanom) obliku nalaze se slabi elektroliti
sva jedinjenja koja nisu rastvorna u vodislabe baze (NH3)slabe kiseline (CH3COOH HClO HNO2 H2S itd)voda
REAKCIJE JONSKE IZMENE
RASTVORIRASTVORI
bull U vodenom rastvoru mnoge supstance se nalaze u obliku jona rarr o tome je potrebno voditi računa pri odigravanju hemijskih reakcija i pisanju odgovarajućih jednačina
bull U vodenom rastvoru u jonizovanom (disosovanom) obliku nalaze se jaki elektroliti
sva jedinjenja sa jonskom vezom ako su rastvorna u vodi (soli baze alkalnih i zemnoalkalnih metala)jake kiseline (HCl HBr HI HClO4 H2SO4 HNO3 itd)
bull Jačina elektrolita može se opisati pomoću stepena jonizacije (disocijacije) αodnos između broja molekula koji su disosovali i ukupnog broja rastvorenih molekulaveće α jači elektrolit rastvor bolje provodi struju0 lt α lt 1 (0 lt α lt 100)do 30 rarr slab elektrolitod 30 do 100 rarr jak elektrolit
bull Razblaženi rastvori elektrolita odstupaju od idealnog ponašanja zbog jonskih interakcija rarr jon teži da bude okružen suprotno naelektrisanim jonima
bull Koligativna svojstva rastvora elektrolita odstupaju od Raulovih zakona ali na sistematičan način
Svaki jon je okružen sa više suprotno naelektrisanih jona
∆Tf ndash izračunata vrednost
∆Tfrsquo ndash eksperimentalna vrednost (uvek veća)
∆Tfrsquo∆Tf = i
i - vant Hofov broj
∆Tb = Kb m i∆Tf = Kf m iπ = c R T i
Raulovi zakoni za rastvore elektrolita
ν ndash ukupan broj jona koji nastaju disocijacijom elektrolita u rastvoru
bull sa porastom koncentracije zbog stvaranja jonskih parova α opada
∆Tf = 0053 K
PRIMER
RAZBLARAZBLAŽŽENI RASTVORIENI RASTVORI
bull Izračunati prividni stepen disocijacije u rastvoru cink(II)-sulfata ako rastvor koji sadrži 050 g ove soli u 150 g vode mrzne na ndash0053 oC
∆Tf = Kf m i
ZnSO4 rarr Zn2+(aq) + SO42ndash(aq) ν = 2
i = 1 + (ν ndash 1) α = 1 + α
)OH( )(ZnSO)ZnSO(
24
4
mMmm
sdot= 1ndash
3ndash1ndash kg mol 00206 kg 10 150 mol g 5161
g 500 =sdotsdot
=
f
f
mKTi ∆= 138
kg mol 00206 mol Kkg 861K 0530 1ndash1ndash =
sdot=egrave
egrave α = i ndash 1 = 138 ndash 1 = 038 = 38
bull U vodenom rastvoru u molekulskom (nejonizovanom) obliku nalaze se slabi elektroliti
sva jedinjenja koja nisu rastvorna u vodislabe baze (NH3)slabe kiseline (CH3COOH HClO HNO2 H2S itd)voda
REAKCIJE JONSKE IZMENE
RASTVORIRASTVORI
bull U vodenom rastvoru mnoge supstance se nalaze u obliku jona rarr o tome je potrebno voditi računa pri odigravanju hemijskih reakcija i pisanju odgovarajućih jednačina
bull U vodenom rastvoru u jonizovanom (disosovanom) obliku nalaze se jaki elektroliti
sva jedinjenja sa jonskom vezom ako su rastvorna u vodi (soli baze alkalnih i zemnoalkalnih metala)jake kiseline (HCl HBr HI HClO4 H2SO4 HNO3 itd)
bull Razblaženi rastvori elektrolita odstupaju od idealnog ponašanja zbog jonskih interakcija rarr jon teži da bude okružen suprotno naelektrisanim jonima
bull Koligativna svojstva rastvora elektrolita odstupaju od Raulovih zakona ali na sistematičan način
Svaki jon je okružen sa više suprotno naelektrisanih jona
∆Tf ndash izračunata vrednost
∆Tfrsquo ndash eksperimentalna vrednost (uvek veća)
∆Tfrsquo∆Tf = i
i - vant Hofov broj
∆Tb = Kb m i∆Tf = Kf m iπ = c R T i
Raulovi zakoni za rastvore elektrolita
ν ndash ukupan broj jona koji nastaju disocijacijom elektrolita u rastvoru
bull sa porastom koncentracije zbog stvaranja jonskih parova α opada
∆Tf = 0053 K
PRIMER
RAZBLARAZBLAŽŽENI RASTVORIENI RASTVORI
bull Izračunati prividni stepen disocijacije u rastvoru cink(II)-sulfata ako rastvor koji sadrži 050 g ove soli u 150 g vode mrzne na ndash0053 oC
∆Tf = Kf m i
ZnSO4 rarr Zn2+(aq) + SO42ndash(aq) ν = 2
i = 1 + (ν ndash 1) α = 1 + α
)OH( )(ZnSO)ZnSO(
24
4
mMmm
sdot= 1ndash
3ndash1ndash kg mol 00206 kg 10 150 mol g 5161
g 500 =sdotsdot
=
f
f
mKTi ∆= 138
kg mol 00206 mol Kkg 861K 0530 1ndash1ndash =
sdot=egrave
egrave α = i ndash 1 = 138 ndash 1 = 038 = 38
bull U vodenom rastvoru u molekulskom (nejonizovanom) obliku nalaze se slabi elektroliti
sva jedinjenja koja nisu rastvorna u vodislabe baze (NH3)slabe kiseline (CH3COOH HClO HNO2 H2S itd)voda
REAKCIJE JONSKE IZMENE
RASTVORIRASTVORI
bull U vodenom rastvoru mnoge supstance se nalaze u obliku jona rarr o tome je potrebno voditi računa pri odigravanju hemijskih reakcija i pisanju odgovarajućih jednačina
bull U vodenom rastvoru u jonizovanom (disosovanom) obliku nalaze se jaki elektroliti
sva jedinjenja sa jonskom vezom ako su rastvorna u vodi (soli baze alkalnih i zemnoalkalnih metala)jake kiseline (HCl HBr HI HClO4 H2SO4 HNO3 itd)
bull sa porastom koncentracije zbog stvaranja jonskih parova α opada
∆Tf = 0053 K
PRIMER
RAZBLARAZBLAŽŽENI RASTVORIENI RASTVORI
bull Izračunati prividni stepen disocijacije u rastvoru cink(II)-sulfata ako rastvor koji sadrži 050 g ove soli u 150 g vode mrzne na ndash0053 oC
∆Tf = Kf m i
ZnSO4 rarr Zn2+(aq) + SO42ndash(aq) ν = 2
i = 1 + (ν ndash 1) α = 1 + α
)OH( )(ZnSO)ZnSO(
24
4
mMmm
sdot= 1ndash
3ndash1ndash kg mol 00206 kg 10 150 mol g 5161
g 500 =sdotsdot
=
f
f
mKTi ∆= 138
kg mol 00206 mol Kkg 861K 0530 1ndash1ndash =
sdot=egrave
egrave α = i ndash 1 = 138 ndash 1 = 038 = 38
bull U vodenom rastvoru u molekulskom (nejonizovanom) obliku nalaze se slabi elektroliti
sva jedinjenja koja nisu rastvorna u vodislabe baze (NH3)slabe kiseline (CH3COOH HClO HNO2 H2S itd)voda
REAKCIJE JONSKE IZMENE
RASTVORIRASTVORI
bull U vodenom rastvoru mnoge supstance se nalaze u obliku jona rarr o tome je potrebno voditi računa pri odigravanju hemijskih reakcija i pisanju odgovarajućih jednačina
bull U vodenom rastvoru u jonizovanom (disosovanom) obliku nalaze se jaki elektroliti
sva jedinjenja sa jonskom vezom ako su rastvorna u vodi (soli baze alkalnih i zemnoalkalnih metala)jake kiseline (HCl HBr HI HClO4 H2SO4 HNO3 itd)
bull Izračunati prividni stepen disocijacije u rastvoru cink(II)-sulfata ako rastvor koji sadrži 050 g ove soli u 150 g vode mrzne na ndash0053 oC
∆Tf = Kf m i
ZnSO4 rarr Zn2+(aq) + SO42ndash(aq) ν = 2
i = 1 + (ν ndash 1) α = 1 + α
)OH( )(ZnSO)ZnSO(
24
4
mMmm
sdot= 1ndash
3ndash1ndash kg mol 00206 kg 10 150 mol g 5161
g 500 =sdotsdot
=
f
f
mKTi ∆= 138
kg mol 00206 mol Kkg 861K 0530 1ndash1ndash =
sdot=egrave
egrave α = i ndash 1 = 138 ndash 1 = 038 = 38
bull U vodenom rastvoru u molekulskom (nejonizovanom) obliku nalaze se slabi elektroliti
sva jedinjenja koja nisu rastvorna u vodislabe baze (NH3)slabe kiseline (CH3COOH HClO HNO2 H2S itd)voda
REAKCIJE JONSKE IZMENE
RASTVORIRASTVORI
bull U vodenom rastvoru mnoge supstance se nalaze u obliku jona rarr o tome je potrebno voditi računa pri odigravanju hemijskih reakcija i pisanju odgovarajućih jednačina
bull U vodenom rastvoru u jonizovanom (disosovanom) obliku nalaze se jaki elektroliti
sva jedinjenja sa jonskom vezom ako su rastvorna u vodi (soli baze alkalnih i zemnoalkalnih metala)jake kiseline (HCl HBr HI HClO4 H2SO4 HNO3 itd)