בייַשפּיל פֿראַגן און דיסקוסיע וועגן פֿאַרקלענערן דעם פארע דרוק פֿון לייזונגען
די פארקלענערונג אין פארדאַמפּף דרוק פון א לייזונג (פארדאַמפּף דרוק דעפּרעסיע) איז א קאָליגאַטיווע אייגנשאַפט פון לייזונגען, וואָס איז נאָר אָפּהענגיק פון דער צאָל אויפגעלייזטע פּאַרטיקלען און נישט פון דער כעמישער נאַטור פון יענע פּאַרטיקלען. כּדי צו פֿאַרלייכטערן דעם פֿאַרשטאַנד, וועלן מיר דיסקוטירן דעם באַגריף דורך עטלעכע ביישפילן און דעטאַלירטע דיסקוסיעס.
גרונטלעכע קאנצעפט פון פארע דרוק פאל
ווען אַ פליכטיקע סובסטאַנץ ווערט אויפגעלייזט אין אַ סאָלווענט צו שאַפֿן אַ לייזונג, איז דער פארע דרוק פון דער לייזונג געוויינטלעך נידעריקער ווי דער פארע דרוק פון דעם ריינעם סאָלווענט ביי דער זעלבער טעמפּעראַטור. די דערשיינונג איז באַקאַנט ווי פארע דרוק נידעריגער. די הויפּט סיבה פון דעם פּראָצעס איז די בייַזייַן פון געלייזטע פּאַרטיקלען, וואָס רעדוצירן די וואַרשיינלעכקייט פון סאָלווענט מאָלעקולן וואָס באַוועגן זיך אין דער גאַז פאַזע, אַזוי נידעריגנדיק דעם פארע דרוק.
די פארקלענערונג אין פארע דרוק קען מען אויסרעכענען מיט דער פארמל:
\[ \דעלטאַ פּ = פּ^\טעקסט{0} – פּ \]
וואו:
– \( \Deltap \) איז די פארקלענערונג אין פארע דרוק.
– \( P^\text{0} \) איז דער פארע דרוק פון דעם ריינעם לייזונגס־מיטל.
– \(P \) איז דער פארע דרוק פון דער לייזונג.
דער פארע דרוק פאל קען אויך אויסגעדריקט ווערן ניצנדיק ראַאָלט'ס גלייכונג ווי:
[\Deltap = x_{\text{solute}} \cdot P^\text{0} \]
וואו:
– \( x_{\text{געלייזטע}} \) איז די מאָל בראָכצאָל פון די געלייזטע.
פֿאַר די פֿאָלגנדיקע ביישפילן, לאָמיר אָננעמען אַז מיר האָבן אַ ריין סאָלווענט און פֿאַרשידענע סאָלוטע מאַטעריאַלן אונטער נאָרמאַלע באַדינגונגען.
בייַשפּיל קשיא 1
פראגע:
לאָמיר זאָגן מיר האָבן אַ לייזונג וואָס באַשטייט פֿון 10 גראַם אורעאַ (NH2CONH2) אויפֿגעלייזט אין 90 גראַם וואַסער. דער דאַמף־דרוק פֿון ריינעם וואַסער ביי אַ געוויסער טעמפּעראַטור איז 23.76 mmHg. רעכנט אויס דעם דאַמף־דרוק פֿון דער לייזונג.
פֿאַרעפֿנטלעכט:
שריט 1: רעכענען אויס די צאָל מאָלן פון אורעאַ און וואַסער.
– מאָלאַרע מאַסע פון אורעאַ (NH₂CONH₂): 60 ג/מאָל.
– נומער פון מאָלן פון אורעאַ:
\[ \text{מאָל אורעאַ} = \frac{10\text{ ג}}{60\text{ ג/מאָל}} = 0.167 \text{מאָל} \]
– מאָלאַרע מאַסע פון וואַסער (H\(_2\)O): 18 ג/מאָל.
– צאָל מאָל וואַסער:
\[ \text{מאָל וואַסער} = \frac{90\text{ ג}}{18\text{ ג/מאָל}} = 5 \text{ מאָל} \]
שריט 2: רעכענען אויס די מאָל בראָכצאָל פון אורעאַ.
\[ x_{\text{urea}} = \frac{\text{mole urea}}{\text{mole urea} + \text{mole water}} = \frac{0.167}{0.167 + 5} = 0.0326 \]
שריט 3: רעכענען אויס דעם פארע דרוק קאַפּ.
[\DeltaP = x_{\text{urea}} \cdot P^\text{0}_{\text{air}} \]
[דעלטאַ פּ = 0.0326 23.76 מ״מHg = 0.774 מ״מHg]
שריט 4: רעכענען אויס דעם פארע דרוק פון דער לייזונג.
\[ P_{\text{לייזונג}} = P^\text{0}_{\text{וואַסער}} – \Deltap \]
\[ P_{\text{לייזונג}} = 23.76 \text{ מ״מHg} – 0.774 \text{ מ״מHg} = 22.986 \text{ מ״מHg} \]
בייַשפּיל קשיא 2
פראגע:
א לייזונג ווערט צוגעגרייט דורך אויפלעזן 58.5 ג סאָדיום קלאָריד (NaCl) אין 200 ג וואַסער. רעכנט אויס די פארע דרוק רעדוקציע ביי 50°C וואו דער פארע דרוק פון ריין וואַסער איז 92.5 מ״מ הג.
פֿאַרעפֿנטלעכט:
שריט 1: רעכענען אויס די צאָל מאָלן פון NaCl און וואַסער.
– מאָלאַרע מאַסע פון NaCl: 58.5 ג/מאָל.
– נומער פון מאָלן פון NaCl:
[מול NaCl = \frac{58.5 ג}{58.5 ג/מאָל = 1 מאָל]
– מאָלאַרע מאַסע פון וואַסער (H\(_2\)O): 18 ג/מאָל.
– צאָל מאָל וואַסער:
\[ \text{מאָל וואַסער} = \frac{200\text{ ג}}{18\text{ ג/מאָל}} = 11.11 \text{ מאָל} \]
שריט 2: געדענקט אז פולשטענדיגע ייאניזאציע פון NaCl פראדוצירט 2 יאנען פער פארמולע איינהייט (Na\(^+\) און Cl\(^-\)).
\[ n_{\text{total}} = n_{\text{NaCl}} 2 = 1 2 = 2 \text{ mol יאָנען} \]
שריט 3: רעכענען אויס די מאָל בראָכצאָל פון די סאָלוטע.
[x_{NaCl}} = \frac{n_{\text{total}}}{n_{\text{total}} + n_{\text{air}}} = \frac{2}{2 + 11.11} = 0.152 \]
שריט 4: רעכענען אויס דעם פארע דרוק קאַפּ.
[\Deltap = x_{NaCl} \cdot P^\text{0}_{\text{לופט} \]
[דעלטאַ פּ = 0.152 92.5 מ״מHg = 14.06 מ״מHg]
בייַשפּיל קשיא 3
פראגע:
אויב 20 גראַם גלוקאָזע (C\(_6\)H\(_{12}\)O\(_6\)) ווערן אויפגעלייזט אין 150 גראַם וואַסער, און דער פארע דרוק פון ריין וואַסער ביי 25°C איז 23.8 mmHg, רעכנט אויס דעם פארע דרוק פון דער לייזונג.
פֿאַרעפֿנטלעכט:
שריט 1: רעכענען אויס די צאָל מאָלן גלוקאָזע און וואַסער.
– מאָלאַרע מאַסע פון גלוקאָזע: 180 ג/מאָל.
– צאָל מאָלן גלוקאָזע:
\[ \text{מאָל גלוקאָזע} = \frac{20\text{ ג}}{180\text{ ג/מאָל}} = 0.111 \text{ מאָל} \]
– מאָלאַרע מאַסע פון וואַסער (H\(_2\)O): 18 ג/מאָל.
– צאָל מאָל וואַסער:
\[ \text{מאָל וואַסער} = \frac{150\text{ ג}}{18\text{ ג/מאָל}} = 8.33 \text{ מאָל} \]
שריט 2: רעכענען אויס די מאָל בראָכצאָל פון גלוקאָזע.
\[ x_{\text{גלוקאָז}} = \frac{\text{מאָל גלוקאָזע}}{\text{מאָל גלוקאָזע} + \text{מאָל וואַסער}} = \frac{0.111}{0.111 + 8.33} = 0.0132 \]
שריט 3: רעכענען אויס דעם פארע דרוק קאַפּ.
[\Deltap = x_{\text{גלוקאָז}} \cdot P^\text{0}_{\text{וואַסער}} \]
[דעלטאַ פּ = 0.0132 23.8 מ״מHg = 0.314 מ״מHg]
שריט 4: רעכענען אויס דעם פארע דרוק פון דער לייזונג.
\[ P_{\text{לייזונג}} = P^\text{0}_{\text{וואַסער}} – \Deltap \]
\[ P_{\text{לייזונג}} = 23.8 \text{ מ״מHg} – 0.314 \text{ מ״מHg} = 23.486 \text{ מ״מHg} \]
קלאָוזינג
פֿון די אויבן דערמאָנטע ביישפּילן, קענען מיר זען אַז די פֿאַרדאַמפּונג דרוק פֿאַרקלענערונג פֿון אַ לייזונג קען לייכט אויסגערעכנט ווערן אויב מיר ווייסן די צאָל מאָלן פֿון געלייזטן מאַטעריאַל און סאָלווענט, ווי אויך דעם פֿאַרדאַמפּונג דרוק פֿון דעם ריינעם סאָלווענט. דער קאָנצעפּט האָט פֿיל וויכטיקע אַפּליקאַציעס, באַזונדערס אין די כעמישע און פֿאַרמאַצעווטישע אינדוסטריעס, וואו קאָנטראָלירן לייזונג אייגנשאַפֿטן איז קריטיש. אַ גוט פֿאַרשטאַנד פֿון דעם קאָנצעפּט העלפֿט אויך אין ווייטערדיקע שטודיעס פֿון די טערמאָדינאַמישע אייגנשאַפֿטן פֿון לייזונגען.
