Electricitate c899i Electromagnetism

  • View
    26

  • Download
    3

Embed Size (px)

DESCRIPTION

cluj curd bio

Text of Electricitate c899i Electromagnetism

  • Curs 7Curs 7

    I.I. PROPRIETATI COLIGATIVE ALE PROPRIETATI COLIGATIVE ALE SOLUTIILORSOLUTIILOR

    II.II. NOTIUNI DE ELECTRICITATE SI NOTIUNI DE ELECTRICITATE SI MAGNETISMMAGNETISM

  • PlanulPlanul prezentariiprezentarii

    I. PROPRIETATI COLIGATIVE ALE SOLUTIILORI. PROPRIETATI COLIGATIVE ALE SOLUTIILOR-- ReducereaReducerea presiuniipresiunii vaporilorvaporilor saturatisaturati in in cazulcazul uneiunei solutiisolutii, , legealegea luiluiRaoultRaoult

    -- CrestereaCresterea temperaturiitemperaturii de de fierberefierbere sisi scadereascaderea punctuluipunctului de de congelarecongelareal al solutiilorsolutiilor

    -- OsmozaOsmoza, , presiuneapresiunea osmoticaosmotica, , importantaimportanta biologicabiologica a a fenomenuluifenomenului de de osmozaosmoza

    II. NOTIUNI DE ELECTRICITATEII. NOTIUNI DE ELECTRICITATE-- SarcinaSarcina electricaelectrica, , legealegea luilui CoulombCoulomb

    -- CampulCampul electric, electric, proprietatileproprietatile campuluicampului electricelectric

    -- CondensatoriCondensatori sisi dielectricidielectrici

    -- CurentulCurentul electric electric stationarstationar

  • I. PROPRIETATI COLIGATIVE ALE SOLUTIILORI. PROPRIETATI COLIGATIVE ALE SOLUTIILOR

    I.1 I.1 AspecteAspecte generalegenerale privindprivind proprietatileproprietatile coligativecoligative

    StareaStarea sistemuluisistemului termodinamictermodinamic = = totalitateatotalitatea proprietatilorproprietatilor fizicefizice ale ale sistemuluisistemului termodinamictermodinamic..

    ProrietatileProrietatile fizicefizice ale ale sistemuluisistemului termodinamictermodinamic pot pot fifi extensive (extensive (masamasa, , volumulvolumul, nr. de , nr. de molimoli) ) sausau intensive (intensive (presiuneapresiunea, , temperaturatemperatura, , densitateadensitatea).).

    Un Un cazcaz particular al particular al proprietatilorproprietatilor intensive (intensive (aplicabilaplicabil doardoar in in cazulcazulsolutiilorsolutiilor chimicechimice) ) ilil reprezintareprezinta proprietatileproprietatile coligativecoligative..

    ProprietatileProprietatile coligativecoligative ale ale uneiunei solutiisolutii suntsunt aceleacele proprietatiproprietati fizicefizicecare care depinddepind de de concentratiaconcentratia de de solutsolut ((numarulnumarul de de particuleparticule de de solutsolut) ) sisisuntsunt independenteindependente de de proprietatileproprietatile chimicechimice ale ale acestuiaacestuia. .

    ProprietatiProprietati coligativecoligative::

    presiuneapresiunea de de vaporivapori,,

    punctulpunctul de de fierberefierbere sisi punctulpunctul de de congelarecongelare,,

    presiuneapresiunea osmoticaosmotica..

  • ObservatiiObservatii::

    Presiunea de vapori, punctul de fierbere Presiunea de vapori, punctul de fierbere i de congelare (topire) ale unei solui de congelare (topire) ale unei soluii ii nu sunt aceleanu sunt aceleai cu cele ale solventului pur. i cu cele ale solventului pur.

    PrezenPrezena unui solvit B a unui solvit B ntrntr--un solvent A modific temperatura de fierbere un solvent A modific temperatura de fierbere (ebulioscopie), (ebulioscopie), temperaturatemperatura de congelare (crioscopie) de congelare (crioscopie) i crei crete presiunea te presiunea solventului (presiune osolventului (presiune osmoticsmotic).).

    ModificareaModificarea punctelor de fierbere punctelor de fierbere i de congelare, pentru solui de congelare, pentru soluiile diluate sunt iile diluate sunt proporproporionale cu concentraionale cu concentraiile molare ale substaniile molare ale substanei dizolvate (dei dizolvate (depind de epind de numrul de molinumrul de moli) nu ) nu i de natura lor (legea lui Raoult).i de natura lor (legea lui Raoult).

    ConcluzieConcluzie::

    ProprietatileProprietatile coligativecoligative afecteazaafecteaza proprietatileproprietatile fizicefizice ale ale solventuluisolventului..ProprietatileProprietatile coligativecoligative suntsunt determinate de determinate de numarulnumarul de de particuleparticule de de solutsolut sisi

    suntsunt independenteindependente de de proprietatileproprietatile chimicechimice ale ale solutuluisolutului..

  • I.2 I.2 SolutiiSolutii chimicechimicesolvantsolvant + + solutsolut = = solutiesolutie chimicachimica

    (1)(1)

    ConcentratiaConcentratia uneiunei solutiisolutii se se definestedefineste ca ca fiindfiind raportulraportul dintredintre cantitateacantitatea de de substantasubstanta dizolvatadizolvata sisi cantitateacantitatea de de solutiesolutie sausau solvent.solvent.

    ConcentratiileConcentratiile solutiilorsolutiilor pot pot fifi exprimateexprimate in in diferitediferite modurimoduri::

    1.1. ConcentratieConcentratie procentualaprocentuala masicamasica::

    CantitateaCantitatea de de solutsolut dizolvatadizolvata intrintr--oo anumitaanumita masamasa de de solutiesolutie (se (se exprimaexprima in in procenteprocente):):

    100=solutie

    solutm m

    mC

    2. 2. ConcentratieConcentratie masicamasica mixtamixta::

    CantitateaCantitatea de de solutsolut dizolvatadizolvata intrintr--un un anumitanumit volumvolum de de solutiesolutie::

    solutie

    solut

    VmC = (2)(2)

  • solutie

    solutM V

    nC =

    solvent

    solutm m

    nC =

    3. 3. ConcentratieConcentratie molaramolara sausau molaritateamolaritatea::

    NumarulNumarul de de molimoli de de solutsolut dizolvatidizolvati intrintr--un un litrulitru de de solutiesolutie::

    4. 4. ConcentratieConcentratie molalamolala sausau molalitateamolalitatea::

    NumarulNumarul de de molimoli de de solutsolut dizolvatidizolvati intrintr--un kilogram de solvent:un kilogram de solvent:

    (3)(3)

    (4)(4)

    5. 5. FractiaFractia molaramolara::

    RaportulRaportul dintredintre numarulnumarul de de molimoli de de solutsolut ((sausau a a uneiunei componentecomponente) ) sisi numarulnumarul total de total de molimoli din din solutiesolutie::

    (5)(5)

    solutie

    solutsolut n

    nX =

  • I.3 I.3 ReducereaReducerea presiuniipresiunii vaporilorvaporilor saturatisaturati in in cazulcazul uneiunei solutiisolutii, , legealegea luilui RaoultRaoult

    Odat cu formarea unei soluOdat cu formarea unei soluii se modific att proprietii se modific att proprietile ile substansubstaneiei dizolvate (soldizolvate (solutulutul) ct ) ct i proprieti proprietile dizolvantului (solventile dizolvantului (solventulul).).

    La o temperatur datLa o temperatur dat, tot lichidul este , tot lichidul este n echilibru cu faza sa de vapori n echilibru cu faza sa de vapori (de presiune P(de presiune Poo), ceea ce ), ceea ce nseamn din punct de vedere molecular cnseamn din punct de vedere molecular c::

    viteza de condensare = viteza de vaporizareviteza de condensare = viteza de vaporizare

    Dizolvarea unui solDizolvarea unui solutut B B n lichid micn lichid micoreaz viteza de evaporare a oreaz viteza de evaporare a solventului, deoarece prezensolventului, deoarece prezena unui al doilea constituent reduce frecvena unui al doilea constituent reduce frecvena a cu care moleculele solventului parasesc suprafacu care moleculele solventului parasesc suprafaa lichidului, dar nu se a lichidului, dar nu se modifica viteza de condensare (de revenire modifica viteza de condensare (de revenire n lichid). n lichid).

    Astfel, nuAstfel, numrul de molecule de solvent mrul de molecule de solvent n faza de vapori se micn faza de vapori se micoreaz oreaz i scade presiunea pari scade presiunea parialial,, PPoo devenind P (devenind P (P = PP = Poo P).P).

  • I.3.1 I.3.1 LegeaLegea luilui RaoultRaoult::Viteza de vaporizare a unui solvent A este proporViteza de vaporizare a unui solvent A este proporional cu fracional cu fracia sa molaria sa molar::

    vvvapvap ~ X~ XAA vvvapvap = k = k XXAA (6)(6)

    XXAA = = nnAA /(/(nnAA++nnBB)) fracfracia molar a solventuluiia molar a solventului

    n cazul unei solun cazul unei soluii, viteza de condensare a unui solvent A este proporii, viteza de condensare a unui solvent A este proporional cu ional cu presiunea sa parpresiunea sa parial Pial P::

    vvcondcond ~ P ~ P vvcondcond = k= k PP (7)(7)

    La echilibru La echilibru nsa, viteza de condensare = viteza de vaporizare, ceea ce nsa, viteza de condensare = viteza de vaporizare, ceea ce nseamnnseamn::

    k k XXAA = k= k P P (8)(8)P = k/kP = k/k XXAA (9)(9)

    n cazul unui solvent pur, n cazul unui solvent pur, nnBB = 0 = 0 XXAA = 1, ceea ce = 1, ceea ce nseamn c Pnseamn c Poo = k/k= k/k..nlocuind nlocuind n relan relaia de mai sus ia de mai sus =>=>

    P = PoP = Po XXAA (10)(10)

    Presiunea de vapori a unui solvent A dintrPresiunea de vapori a unui solvent A dintr--o soluo soluie este proporie este proporional cu ional cu fracfracia sa molar din soluia sa molar din soluia respectivia respectiv. .

    P = PP = Poo P = PP = Poo -- PoPo XXAA = P= Poo (1 (1 -- XXAA) = Po ) = Po XXBB ((P ~ XP ~ XBB)) (11)(11)

  • PresiuneaPresiunea de de vaporivapori a a solusoluiiloriilor, P, , P, esteeste maimai micmic cu cu P P dectdect presiuneapresiunea de de vaporivapori a a solventuluisolventului purpur, P, POO, , iariar scdereascderea de de presiunepresiune esteeste proporproporionalional cu cu fracfraciaiamolarmolar a a substansubstaneiei dizolvatedizolvate, X, XBB..

    Fig. 1 Fig. 1 DiagramaDiagrama de de fazafaza pentrupentru apaapa purapura sisi o o solutiesolutie apoasaapoasa

  • CreCreterea temperaturii de fierbere a unei soluterea temperaturii de fierbere a unei soluii ii n comparan comparaie cu ie cu temperatura de fierbere a solventului pur se numetemperatura de fierbere a solventului pur se numete efect ebulioscopic.te efect ebulioscopic.

    Raoult:Raoult: Pentru acelaPentru acelai solvent, crei solvent, creterea temperaturi