Tekst źródłowy strony Chemia/Roztwory doskonałe i rzeczywiste

==Układy dyspersyjne==
*Układem jest wyodrębniony obszar materii oddzielony od otoczenia wyraźną granicą. 
*Układ dyspersyjny to układ składający się z fazy zdyspergowanej (rozproszającej).
*Układ dyspersyjny jednorodny (roztwór właściwy, homogeniczny) cechują jednakowe właściwości fizykochemiczne w każdym elemencie objętości.
*Układ dyspersyjny niejednorodny (heterogeniczny) charakteryzuje się występowaniem obszarów o odmiennych właściwościach

==Właściwości roztworów==
*Roztworem właściwym jest jednorodna mieszanina dwu lub więcej składników (składnik występujący w nadmiarze jest rozpuszczalnikiem, pozostałe składniki &mdash; substancjami rozpuszczonymi).
*Rozpuszczalność &mdash; maksymalna liczba gramów substancji rozpuszczonej w 100 g rozpuszczalnika, w określonych warunkach temperatury i ciśnienia (<math>c_\max</math>).
**Roztwór nasycony to roztwór o stężeniu <math>c=c_\max</math>.
**Roztwór nienasycony to roztwór o stężeniu <math>c<c_\max</math>.
**Roztwór przesycony to roztwór o stężeniu <math>c>c_\max</math>.

==Określanie stężeń roztworów==
*Stężenie molowe &mdash; liczba moli substancji rozpuszczonej zawartej w 1 dm<sup>3</sup> roztworu  (''c<sub>m</sub>'', mol/dm<sup>3</sup>).
*Stężenie normalne &mdash; liczba gramorównoważników substancji rozpuszczonej w 1 dm<sup>3</sup> roztworu (''C<sub>n</sub>'', gR/dm<sup>3</sup>).
*Stężenie procentowe &mdash; procent masowy (wagowy) substancji rozpuszczonej w roztworze  (''c<sub>p</sub>'', %).
*Ułamek molowy &mdash; udział liczby moli ''i''-tego składnika w liczbie moli wszystkich składników roztworu (''x<sub>i</sub>'').

==Fazy jedno i wieloskładnikowe==
*Układ homogeniczny jest układem jednofazowym, a układ heterogeniczny &mdash; układem wielofazowym.
*Faza jest częścią układu oddzieloną granicą fazową, dającą się odróżnić pod względem właściwości fizycznych.
*Składnikami układu są substancje chemiczne, z których dany układ jest złożony.
*Faza jednoskładnikowa jest nazywana substancją czystą.
*Faza wieloskładnikowa jest nazywana roztworem (ciekłym, gazowym lub stałym).
*Przemiany fazowe polegają na znikaniu jednej fazy i pojawianiu się innej, ale w układzie pozostaje ta sama substancja.
*Przemiany chemiczne (reakcje) polegają na tworzeniu nowych substancji.

==Model roztworu doskonałego==
*Pojęcie doskonałości roztworów ma inne znaczenie niż w zastosowaniu do gazów. Model gazu doskonałego zakłada brak oddziaływań międzycząsteczkowych. 
*W przypadku układów skondensowanych (ciekłych i stałych) nie można pominąć oddziaływań międzycząsteczkowych.
*W modelu roztworów doskonałych podstawowym założeniem jest to, że charakter oddziaływań pomiędzy różnymi rodzajami cząsteczek w mieszaninie jest bardzo podobny do oddziaływań pomiędzy cząsteczkami czystych składników.
*Model roztworu doskonałego umożliwia znalezienie wielu prostych relacji ilościowych, opisujących zarówno równowagi fazowe jak i chemiczne w układach wieloskładnikowych.

==Prawo Raoulta==
Prawo Raoulta określa zależność pomiędzy składem roztworu a prężnością pary nasyconej nad roztworem.
Zależność ta jest opisana równaniem:
:<math>p_i= p_{i_0}x_i</math> 
gdzie <math>p_i</math>, <math>p_{i_0}</math> oznacza prężność pary składnika i  odpowiednio nad roztworem i czystym rozpuszczalnikiem, <math>x_i</math> ułamek molowy tego składnika w roztworze (ułamek molowy jest to stosunek liczby moli składnika i do liczby moli wszystkich składników roztworu).

Dla układu dwuskładnikowego 
:<math>p= p_1+ p_2= p_{1_0}x_1+ p_{2_0}x_2</math>.

Z prawa Raoulta wynika, że prężność pary nad roztworem jest liniową funkcją jego składu.

== Efekt ebulioskopowy i krioskopowy==
*Obniżenie prężności pary nad roztworem po rozpuszczeniu substancji nielotnej prowadzi do podwyższenia temperatury wrzenia (efekt ebulioskopowy) i obniżenia temperatury krzepnięcia (efekt krioskopowy) w stosunku do czystego rozpuszczalnika.
*Zarówno podwyższenie temperatury wrzenia <math>(\Delta T_w = T_w - T_{w_0})</math>, jak i obniżenie temperatury krzepnięcia <math>(\Delta T_k = T_k - T_{k_0})</math>, zależy od stężenia roztworów:                 
:<math>\Delta T_w = K_w \cdot c_m</math>,
:<math>\Delta T_k = K_k \cdot c_m</math>,
:<math>K_w</math>  oznacza stałą ebulioskopową, <math>K_k</math> stałą krioskopową, a <math>c_m</math> stężnie molarne (określające liczbę moli substancji rozpuszczonej w 1 kg rozpuszczalnika).
*Stała ebulioskopowa i krioskopowa są wielkościami charakterystycznymi dla danego rozpuszczalnika
:<math>K_w= \frac{RT_w^2M}{1000\Delta H_w}</math>
:<math>K_k= \frac{RT_k^2M}{1000\Delta H_k}</math>
:(<math>T_w</math> i <math>T_k</math> oznaczają temperaturę wrzenia i krzepnięcia czystego rozpuszczalnika, <math>M</math> &mdash; jego masę cząsteczkową, a <math>\Delta H_w</math> i <math>\Delta H_k</math> odpowiednio ciepło parowania i topnienia 1 mola czystego rozpuszczalnika).

==Wyznaczanie mas molowych substancji rozpuszczonych==
Efekt ebulioskopowy i krioskopowy wykorzystuje się do wyznaczania mas molowych substancji rozpuszczonych w roztworach na podstawie równań:
:<math>M= \frac{K_w1000m_s}{\Delta T_wm_r}</math>
:<math>M= \frac{K_k1000m_s}{\Delta H_km_r}</math>
gdzie M oznacza masę molową rozpuszczonej związku, <math>m_s</math> &mdash; masę tej substancji w roztworze, <math>m_r</math> &mdash; masę rozpuszczalnika, <math>\Delta T_w</math>, <math>\Delta T_k</math> &mdash; zmianę temperatury wrzenia i krzepnięcia.
<!--- [[category:Chemia ogólna]] -->