Най-важното от урока
Парно налягане: Разтвор на нелетливо вещество има по-ниско парно налягане от чистия разтворител.
Точки на кипене и замръзване: Разтворите кипят при по-висока температура (\(T_к \uparrow\)) и замръзват при по-ниска (\(T_з \downarrow\)) от чистия разтворител.
Дифузия: Движение на частици от висока към ниска концентрация (напр. аромат във въздуха).
Осмоза: Движение на разтворител през полупропусклива мембрана от по-разреден към по-концентриран разтвор (напр. вода, навлизащи в корените на растение).
Точки на кипене и замръзване: Разтворите кипят при по-висока температура (\(T_к \uparrow\)) и замръзват при по-ниска (\(T_з \downarrow\)) от чистия разтворител.
Дифузия: Движение на частици от висока към ниска концентрация (напр. аромат във въздуха).
Осмоза: Движение на разтворител през полупропусклива мембрана от по-разреден към по-концентриран разтвор (напр. вода, навлизащи в корените на растение).
Парното налягане на разтвор на нелетливо вещество е по-ниско от парното налягане на чистия разтворител при същата температура.
Причината е, че частиците на разтвореното вещество заемат част от повърхността на течността и затрудняват изпарението на молекулите на разтворителя.
Ако оставим чаша с чиста вода и чаша със солена вода под похлупак, след време ще забележим, че нивото в чашата със солена вода се е покачило. Това е така, защото водата се изпарява по-лесно от чистата вода (по-високо парно налягане) и кондензира в соления разтвор (с по-ниско парно налягане).
Коя течност ще се изпари по-бързо при една и съща стайна температура: чиста вода или захарен разтвор?
Отговор: Чистата вода ще се изпари по-бързо, защото има по-високо парно налягане от захарния разтвор.
Разтворите на нелетливи вещества имат по-висока температура на кипене и по-ниска температура на замръзване в сравнение с чистия разтворител.
Повишение на температурата на кипене (\( \Delta T_к \)): \( T_{к(разтвор)} > T_{к(разтворител)} \)
Понижение на температурата на замръзване (\( \Delta T_з \)): \( T_{з(разтвор)} < T_{з(разтворител)} \)
Понижение на температурата на замръзване (\( \Delta T_з \)): \( T_{з(разтвор)} < T_{з(разтворител)} \)
През зимата се хвърля сол по заледените пътища. Солта се разтваря в тънкия слой вода върху леда, образувайки разтвор. Този разтвор има по-ниска температура на замръзване (например -5°C), което кара леда да се топи, дори ако температурата на въздуха е под 0°C.
Защо при варене на макарони се добавя сол във водата, след като тя заври, а не преди това?
Отговор: Добавянето на сол повишава температурата на кипене на водата. Ако се добави преди завиране, ще е нужна повече енергия и време, за да се достигне новата, по-висока температура на кипене.
Дифузия е процес на спонтанно движение на частици (атоми, йони, молекули) от място с по-висока към място с по-ниска концентрация, докато се постигне равномерно разпределение в целия обем.
Дължи се на хаотичното топлинно движение на частиците.
Ако отворим бутилка с парфюм в единия край на стаята, след известно време ароматът му ще се усети в цялата стая. Молекулите на парфюма дифундират във въздуха.
Какво ще се случи, ако на дъното на чаша с вода внимателно поставим кристалче калиев перманганат (силно оцветяващо вещество)?
Отговор: Кристалчето ще започне да се разтваря и виолетовият цвят бавно ще се разпространи нагоре в цялата чаша чрез дифузия, докато цялата вода се оцвети равномерно.
Осмоза е еднопосочно движение на молекулите на разтворителя (напр. вода) през полупропусклива преграда от разтвор с по-ниска концентрация (по-разреден) към разтвор с по-висока концентрация (по-концентриран).
Осмотично налягане е налягането, което трябва да се приложи върху по-концентрирания разтвор, за да се спре процесът на осмоза.
Растенията приемат вода от почвата чрез корените си благодарение на осмозата. Концентрацията на соли в клетките на корените е по-висока от тази в почвената влага, което кара водата да навлиза в корените.
Какво ще се случи с червена кръвна клетка, ако бъде поставена в силно концентриран солен разтвор (хипертоничен)?
Отговор: Концентрацията на соли извън клетката е по-висока от тази вътре в нея. Поради осмозата, водата ще започне да излиза от клетката, което ще доведе до нейното свиване и сбръчкване.
Задачи за упражнение
Лесна: Ще заври ли вода с разтворена в нея захар при 100°C (при нормално атмосферно налягане)? Обосновете отговора си.
Отговор: Не. Разтварянето на захар (нелетливо вещество) повишава температурата на кипене на водата. Затова разтворът ще заври при температура, по-висока от 100°C.
Средна: Ако поставите нарязани на филийки краставици в купа и ги поръсите със сол, след известно време на дъното на купата ще се събере вода. Обяснете защо се случва това.
Отговор: Процесът е осмоза. Клетките на краставицата съдържат вода и са обвити с полупропускливи мембрани. Когато поръсим със сол, създаваме силно концентриран разтвор на повърхността. Водата от клетките на краставицата (по-разреден разтвор) преминава през мембраните навън към солта (по-концентриран разтвор), за да изравни концентрациите.
Трудна: Обяснете каква е разликата между дифузия и осмоза. Защо осмозата се смята за специален случай на дифузия?
Разлика:
1. Среда: Дифузията може да протече навсякъде, докато осмозата изисква наличието на полупропусклива преграда.
2. Движещи се частици: При дифузията се движат частиците на разтвореното вещество (от висока към ниска концентрация), докато при осмозата се движат предимно частиците на разтворителя.
Специален случай: Осмозата може да се разглежда като дифузия на молекулите на разтворителя. Разтворителят се движи от място с висока негова концентрация (разреден разтвор) към място с ниска негова концентрация (концентриран разтвор) през мембрана, която спира дифузията на разтвореното вещество.
1. Среда: Дифузията може да протече навсякъде, докато осмозата изисква наличието на полупропусклива преграда.
2. Движещи се частици: При дифузията се движат частиците на разтвореното вещество (от висока към ниска концентрация), докато при осмозата се движат предимно частиците на разтворителя.
Специален случай: Осмозата може да се разглежда като дифузия на молекулите на разтворителя. Разтворителят се движи от място с висока негова концентрация (разреден разтвор) към място с ниска негова концентрация (концентриран разтвор) през мембрана, която спира дифузията на разтвореното вещество.
