Свойства за сравнение (с формули)



на колигативна собственост е всяко свойство на вещество, което зависи от броя на присъстващите в него частици (под формата на молекули или атоми), или варира според него, без да зависи от естеството на тези частици.

С други думи, те също могат да бъдат обяснени като свойства на разтвори, които зависят от връзката между броя на разтворените частици и броя на частиците на разтворителя. Тази концепция е въведена през 1891 г. от немския химик Вилхелм Оствалд, който класифицира свойствата на разтвореното вещество в три категории..

Тези категории обявяват, че колигативните свойства зависят единствено от концентрацията и температурата на разтвореното вещество, а не от природата на неговите частици..

Освен това, адитивните свойства като масата зависят от състава на разтвореното вещество и конституционните свойства зависят повече от молекулната структура на разтвореното вещество.

индекс

  • 1 Колигативни свойства
    • 1.1 Намаляване на налягането на парите
    • 1.2 Повишаване на температурата на кипене
    • 1.3 Намаляване на температурата на замръзване
    • 1.4 Осмотично налягане
  • 2 Препратки

Свойства на колатурата

Колигативните свойства се изучават главно за разредени разтвори (поради почти идеалното им поведение) и са следните:

Намаляване на налягането на парите

Може да се каже, че налягането на парите на течността е равновесното налягане на молекулите на парата, с които течността е в контакт.

Също така, връзката на тези налягания се обяснява със закона на Раул, който гласи, че парциалното налягане на компонента е равно на произведението на молната част на компонента от парното налягане на компонента в неговото чисто състояние:

PА = XА . PºА

В този израз:

PА = Частично парно налягане на компонент А в сместа.

XА = Моларна фракция на компонент А.

PºА= Парно налягане на чист компонент А.

В случай на намаляване на парното налягане на разтворител, това се случва, когато се добавя нелетливо разтворено вещество, за да се образува разтвор. Както е известно и по дефиниция, нелетлива субстанция няма тенденция да се изпарява.

Поради тази причина, колкото повече от това разтворено вещество се добавя към летливия разтворител, толкова по-ниско е налягането на парите и колкото по-малко разтворител може да излезе, за да премине в газообразно състояние..

Така че, когато се изпарява разтворителя естествено или принудително, накрая ще бъде определено количество разтворител, без да се изпарява заедно с нелетливото разтворимо вещество.

Това явление може да се обясни по-добре с концепцията за ентропия: когато молекулите преминават от течна фаза в газообразна фаза, ентропията на системата се увеличава..

Това означава, че ентропията на тази газообразна фаза винаги ще бъде по-голяма от тази на течното състояние, тъй като газовите молекули заемат по-голям обем..

Тогава, ако ентропията на течното състояние се увеличи с разреждане, въпреки че е свързана с разтворено вещество, разликата между двете системи намалява. Следователно, намаляването на ентропията също намалява налягането на парите.

Повишаване на температурата на кипене

Температурата на кипене е тази температура, при която има равновесие между течната и газообразната фаза. В този момент броят на молекулите на газа, преминаващи в течно състояние (кондензиране), е равен на броя на молекулите на изпаряващата се течност към газа.

Агрегирането на разтворимо вещество води до разреждане на концентрацията на течните молекули, което води до намаляване на скоростта на изпаряване. Това генерира модификация на точката на кипене, за да се компенсира промяната в концентрацията на разтворителя.

С други прости думи, температурата на кипене в разтвор е по-висока от тази на разтворителя в неговото чисто състояние. Това се изразява с математически израз, който е показан по-долу:

.DELTA.Tб = i. Kб . m

В споменатия израз:

.DELTA.Tб = Tб (разтвор) - Тб (разтворител) = Изменение на температурата на кипене.

i = Фактор van't Hoff.

Kб = Константа на кипене на разтворителя (0,512 ºC / molal за вода).

m = Моларност (mol / kg).

Намаляване на температурата на замръзване

Температурата на замръзване на чист разтворител ще намалее, когато добавите количество разтворено вещество, тъй като то се влияе от същото явление, което намалява налягането на парите.

Това се случва, защото чрез намаляване на налягането на парите на разтворителя чрез разреждане на разтвореното вещество, ще се изисква по-ниска температура, за да я замрази..

Характерът на процеса на замразяване може също да се вземе под внимание, за да се обясни това явление: за да замръзне течност, тя трябва да достигне нормално състояние, при което завършва образуването на кристали.

Ако в течността има примеси под формата на разтворени вещества, течността ще бъде по-малко подредена. Поради тази причина, разтворът ще има по-големи трудности при замразяване, отколкото разтворител без примеси.

Това намаление се изразява като:

.DELTA.TF = -i. KF . m

В предишния израз:

.DELTA.TF = TF  (разтвор) - ТF  (разтворител) = промяна на температурата на замръзване.

i = Фактор van't Hoff.

KF = Константа на замръзване на разтворителя (1,86 ºC kg / mol за вода).

m = Моларност (mol / kg).

Осмотично налягане

Процесът, известен като осмоза, е склонността на разтворителя да преминава през полупропусклива мембрана от едно решение към друго (или от чист разтворител към разтвор).

Тази мембрана представлява бариера, през която някои вещества могат да преминат, а други не могат, както в случая на полупропускливи мембрани в клетъчните стени на животински и растителни клетки..

След това осмотичното налягане се определя като минималното налягане, което трябва да се приложи към разтвор, за да се спре преминаването на неговия чист разтворител през полупропусклива мембрана..

Известно е също като мярка за склонността на разтворът да получи чист разтворител чрез ефекта на осмоза. Това свойство е колигативно, тъй като зависи от концентрацията на разтвореното вещество в разтвора, което се изразява като математически израз:

Π. V = n. Р. T, или също π = M. Р. T

В тези изрази:

n = брой молове частици в разтвора.

R = универсална газова константа (8.314472 J. K-1 . мол-1).

T = Температура в Келвин.

М = моларност.

препратки

  1. Wikipedia. (Н.О.). Колигативни свойства. Изтеглено от en.wikipedia.org
  2. Преди новата ера. (Н.О.). Колигативни свойства. Възстановен от opentextbc.ca
  3. Bosma, W. B. (s.f.). Колигативни свойства. Изтеглено от chemistryexplained.com
  4. SparkNotes. (Н.О.). Колигативни свойства. Изтеглено от sparknotes.com
  5. University, F. S. (s.f.). Колигативни свойства. Извлечено от chem.fsu.edu