2.16. МОЛЕКУЛЯРНЫЕ ВЕСА В РАСТВОРЕ
На основании закона Авогадро молекулярный вес газообразного вещества равен
где
масса. Для растворенного вещества А молекулярный вес определяется из соотношения
так как
где
можно определить экспериментальным путем. Из уравнения (58) следует, что данное определение является единственным даже в тех случаях, когда растворенное вещество существует в виде сольватов различного молекулярного веса, так как
Потенциал вещества А в растворе должен быть равен, его потенциалу в газовой фазе, находящейся в равновесии с раствором; поэтому определенный таким образом молекулярный вес растворенного вещества должен быть равен его молекулярному весу в газовой фазе. Сделанный вывод справедлив, даже если растворенное вещество присутствует главным образом в виде стабильного соединения с растворителем, хотя в этом случае при увеличении концентрации растворенного вещества отклонение от предельной зависимости будет возрастать быстрее.
Обычные методы определения молекулярного веса растворенного вещества опираются на следствие из уравнения Гиббса — Дюгема, а именно
где индекс 1 относится к растворителю, индекс 2 — к растворенному веществу, х - концентрация
растворенного вещества в
, М — молекулярный вес,
плотность растворителя в
Значение производной в левой части уравнения может быть найдено экспериментально либо из давления пара растворителя Р (так как
либо из температуры замерзания, температуры кипения или осмотического давления раствора. Отношение
не зависит от молекулярного веса растворителя
следовательно, нет необходимости знать эту величину, для которой к тому же отсутствуют какие-либо практические способы определения.
Уравнение (87) можно вывести, преобразовав выражение (78) к виду
с последующей подстановкой
и
Это приводит к
откуда при подстановке
и вытекает уравнение (87).