Загальний закон тиску пари розчинників
Деталь

ltal

Compt. порядок. 104: 1430–1043 (1887)

у: Генрі Маршалл Лестер та Герберт С. Клікштейн, Книга-джерело з хімії 1400–1900 (Преса Гарвардського університету,
Кембридж, штат Массачусетс, 1963 р.)

THE Молекулярне зниження тиску пари K розчинів z, тобто відносне зниження тиску, що утворюється однією молекулою речовини в 100 грамах леткої рідини, можна обчислити за такою формулою:

де f - тиск пари чистого розчинника, f '- тиск пари розчину, M - молекулярна маса розчиненої речовини, P - маса цієї речовини в розчині 100 грамів розчинника, припускаючи відносний тиск падіння пропорційне концентрації. Оскільки ця пропорційність рідко є суворою, навіть для розведених розчинів, у цих порівняльних дослідженнях мені доводилося використовувати розчини, які мають майже завжди однакову молекулярну концентрацію, з чотирма-п’ятьма молекулами розчиненої речовини на 100 молекул леткого розчинника в розчинах. При більших розведеннях ми не змогли б зробити достатньо точні вимірювання. Всі вимірювання проводили барометричним методом і проводили так само, як і для ефірних розчинів. Трубки занурювали у водяну баню, облямовану паралельними скляними пластинами, яку безперервно перемішували та нагрівали за бажанням.

У кожному випадку температуру регулювали таким чином, щоб тиск пари чистого розчинника становив близько 400 міліметрів ртуті. Вимірювання проводили через п'ятнадцять-сорок п'ять хвилин після початку змішування вмісту пробірки; температура була постійною.

Як розчинники використовували дванадцять різних летких рідин, а саме воду, хлорид фосфору, сульфід вуглецю, хлорид вуглецю біхлорид [CCl4], амілен [пентен], бензол, йодистий метил, бромід етилу, звичайний ефір, ацетон, метиловий спирт.

У воді Я розчинив такі органічні речовини: тростинний цукор, глюкоза, винна кислота, лимонна кислота, сечовина. Усі матеріали помітно спричиняли однаковий перепад тиску молекулярної пари: K = 0,185. Я поки що відклав корисні копалини; Я сам Вюльнер, а нещодавно М. Тамман провели досить успішний експеримент для визначення дії цих речовин.

В інших розчинниках, крім води Я розчинив якнайменше летких речовин. Я вибрав з-під скипидарної олії, нафталіну, антрацену, сесквіхлориду вуглецю [C2Cl6], метилсаліцилату, етилбензоату, хлориду сурми, етилену ртуті, бензойної кислоти, валеріанової кислоти, трихлороцтової кислоти, тимолу, нітробензолу та аніліну. Похибка тиску пари сполук, як правило, вважається незначною. Тиск пари розчинених речовин насправді значно знижується завдяки їх сумішам з великим надлишком розчинника; щоб суттєво не вплинути на результат, потрібно лише те, щоб тиск пари розчинених речовин при експериментальній температурі не перевищувало 5-6 міліметрів.

В одному і тому ж розчиннику перепад тиску молекулярної пари, спричинений різними тілами, становить близько двох значень. Це одні з яких нормальнийЯ називаю це, вдвічі інше. Прості та хлоровані вуглеводні, а також ефір завжди спричиняють нормальне зниження, тоді як кислоти майже завжди дають аномальне зниження. Однак існують також розчинники, в яких усі розчинені тіла викликають однаковий перепад молекулярного тиску; такі як ефір та ацетон.

Я також ретельно вивчив зменшення температури замерзання двох летких розчинників - води та бензолу. Порівняння результатів показує, що його виготовляли з тим самим розчинником Для всіх розчинів зниження точки молекулярного замерзання та зменшення тиску молекулярної пари є майже постійними. У воді це співвідношення становить 100, у бензолі 60.

Якщо перепад тиску молекулярної пари K, який спостерігається в летючій рідині, розділити на молекулярну масу M 'рідини, відносний перепад тиску K/M' відповідає 1 молекулі розчиненої речовини на 100 молекул леткого розчинника. Я зробив обчислення за цими a нормальний Значення K отримували розчиненням органічних речовин та несолених сполук металів у різних розчинниках, і я отримав такі результати:

Розчинник Розчинник
молекула-
його вага
M '		 Тиск в нормі
молекулярний
зменшення
К		 Розчиняється в 100 молекулах
Викликається 1 молекулою
перепад тиску
K/M '
Вода 18 0,185 0,0102
Хлорид фосфору 137,5 1,49 0,0108
Сульфід вуглецю 76 0,80 0,0105
Біхлорид вуглецю 154 1,62 0,0105
Хлороформ 119,5 1.30 0,0109
Амілен 70 0,74 0,0106
Бензол 78 0,83 0,0106
Метилйодиди 142 1,49 0,0105
Етилбромід 109 1.18 0,0109
Ефір 74 0,71 0,0096
Ацетон 58 0,59 0,0101
Метиловий спирт 32 0,33 0,0103

У відповідних стовпцях таблиці співвідношення значень K та M 'коливається від 1 до 9, тоді як значення K/M' майже не змінюються, завжди залишаючись близьким до середнього значення 0,0105. Можна сказати,

якщо 100 молекул будь-якої леткої рідини розчиняють 1 молекулу несольової речовини, тиск пари рідини зменшується майже на постійну частку, майже 0,0105.

Цей закон цілком аналогічний закону, який я сформулював у 1882 році про температуру замерзання розчинників. Аномалії можна багато в чому пояснити припущенням, що молекули, розчинені в певних рідинах, можуть складатися з двох хімічних молекул.