2.4. ПРИБЛИЖЕНИЕ РАЗБАВЛЕННОГО РАСТВОРА

Компоненты раствора часто удобно подразделять на растворенные вещества, составляющие относительно малую долю смеси, и на растворитель или смесь растворителей, которые образуют основную долю раствора. Ценность этой классификации заключается в том, что на основании экспериментальных данных, подкрепленных соображениями статистической термодинамики, для растворенного вещества полезным первым приближением является зависимость

а для растворителя или его компонентов

В этих уравнениях — концентрация растворенного вещества в молях на литр. определяется как

для растворенного вещества и

для растворителя или его компонентов. В обоих случаях пределом является нулевая концентрация всех растворенных веществ и поэтому не зависит от их концентрации.

Можно ожидать, что приближенные зависимости (16) и (17) будут соблюдаться с точностью около 1% величины с до концентраций 0,1 М, за исключением растворов ионизированных электролитов и высокомолекулярных полимеров.

Многие химики предпочитают пользоваться другими единицами измерения концентрации. Для газов обычно применяют парциальное давление в атмосферах

где Для жидких растворов распространенными единицами являются моляльность (число молей растворенного вещества в 1000 г

растворителя) или мольная доля х. Величины в разбавленых растворах связацы с концентрацией с соотношениями

где плотность в молекулярный вес растворителя. Следовательно, из уравнения (16)

и

где плотность растворителя. Поэтому для разбавленных растворов зависимость от или х такая же, как и от с, хотя величины в скобках и отличаются от в уравнении (16). В любом случае численное значение зависит от единиц, в которых выражена концентрация.

Доводом в пользу выражения концентрации в мольных долях х является то обстоятельство, что для бинарных смесей очень сходных веществ в интервале линейно зависит от с и угол наклона равен Использование моляльности имеет то преимущество, что в отличие от использования требует допущений о молекулярном весе растворителя в растворе — допущений, которые не могут быть проверены; в отличие от с не изменяется с температурой. В пользу с можно привести тот аргумент, что отклонения от уравнения (16) определяются средним расстоянием между молекулами растворенного вещества и поэтому являются функцией объема раствора, а не количества растворителя.