КОЛИГАТИВНА СВОЈСТВА (СА ФОРМУЛАМА) - ХЕМИЈА - 2025

Цоллигативе имовина је свака имовина супстанце која зависи од, или варира према, број честица присутни у њој (у виду молекула или атома), без зависности од природе тих честица.

Другим речима, ово се такође може објаснити као својства раствора која зависе од односа између броја растворених честица и броја честица растварача. Овај концепт је 1891. године увео немачки хемичар Вилхелм Оствалд, који је својства раствора разврстао у три категорије.

Ове категорије су тврдиле да својства колалирања зависе искључиво од концентрације и температуре раствора, а не од природе његових честица.

Даље, адитивна својства попут масе зависила су од састава раствора, а уставна својства су више зависила од молекуларне структуре раствора.

Колигативна својства

Колигативна својства се проучавају углавном за разблажене растворе (због готово идеалног понашања) и следећа су:

Смањење притиска паре

Може се рећи да је притисак паре течности равнотежни притисак молекула пара са којима је та течност у контакту.

Слично томе, однос ових притисака објашњава се Раоултовим законом, који изражава да је парцијални тлак компоненте једнак производу молске фракције компоненте на притисак паре компоненте у њеном чистом стању:

П = Кс . Пº _А

У овом изразу:

П _А = Парцијални притисак паре компоненте А у смеши.

Кс _А = Моларни део компоненте А.

Пº _А = парни притисак чисте компоненте А.

У случају смањења притиска паре растварача, то се догађа када се у њега дода неиспарљиви раствор и формира раствор. Као што је познато и по дефиницији, нехлапљива супстанца нема тенденцију испаравања.

Из овог разлога, што се више овог раствора додаје у испарљивом растварачу, нижи ће бити притисак паре и мање растварача може побјећи да постане гасовито стање.

Дакле, како растварач природно или присилно испарава, количина растварача ће остати без испаравања, заједно са нехлапљивим раствором.

Овај феномен се може боље објаснити концептом ентропије: када молекули прелазе из течне у гасну фазу, ентропија система се повећава.

То значи да ће ентропија ове гасне фазе увек бити већа од течне, јер молекули гаса заузимају већу запремину.

Затим, ако се ентропија течног стања повећава разблаживањем, иако је повезана са раствором, разлика између два система опада. Из тог разлога, смањење ентропије такође смањује притисак паре.

Пораст температуре кључања

Тачка кључања је она температура на којој постоји равнотежа између течне и гасне фазе. У овом тренутку, број молекула гаса који претварају течност (кондензацију) једнак је броју молекула течности који испарава у гас.

Додавање раствора узрокује да разблажи концентрација течних молекула, узрокујући смањење брзине испаравања. Ово ствара промену тачке кључања, да надокнади промену концентрације растварача.

Другим једноставнијим речима, температура кључања раствора већа је од температуре растварача у његовом чистом стању. То се изражава математичким изразом приказаним у наставку:

ΔТ _б = и. К _б . м

У овом изразу:

ΔТ _б = Т _б (раствор) - Т _б (растварач) = Варијација температуре кључања.

и = не Хоффов фактор.

К _б = константа кључања растварача (0,512 ºЦ / молал за воду).

м = Молалитет (мол / кг).

Спуштање температуре смрзавања

Температура замрзавања чистог растварача смањује се када се дода количина раствора, пошто на њега утиче иста појава као што се притисак паре смањује.

То се дешава зато што, како се притисак паре растварача смањује разблаживањем раствора, биће потребна нижа температура да би се он смрзнуо.

Природа процеса замрзавања такође се може узети у обзир за објашњење овог феномена: да би течност замрзнула, она мора да достигне уређено стање у коме заврши формирајући кристале.

Ако унутар течности има нечистоћа у облику раствора, течност ће бити мање наручена. Из овог разлога, раствор ће имати веће потешкоће у замрзавању него растварач без нечистоће.

Ово смањење се изражава као:

ΔТ _ф = -и. К _ф . м

У горњем изразу:

ΔТ _ф = Т _ф (раствор) - Т _ф (растварач) = Варијација температуре смрзавања.

и = не Хоффов фактор.

К _ф = Замрзавање константа растварача (1.86 ºЦ кг / мол за воду).

м = Молалитет (мол / кг).

Осмотски притисак

Процес познат као осмоза је тенденција растварача да прође кроз полупропусну мембрану из једног раствора у други (или из чистог растварача у раствор).

Ова мембрана представља баријеру кроз коју неке супстанце могу проћи, а друге не могу, као у случају полупропусних мембрана у ћелијским зидовима животињских и биљних ћелија.

Осмотски притисак се затим дефинише као минимални притисак који мора бити примењен на раствору да би се зауставио пролазак његовог чистог растварача кроз полупропусну мембрану.

Такође је познато као мерило тенденције раствора да прими чисти растварач због ефекта осмозе. Ово својство је колигативно јер зависи од концентрације раствора у раствору, која се изражава математичким изразом:

Π В = н Р. Т или такође π = М. Р. Т

У овим изразима:

н = Број молова честица у раствору.

Р = универзална гасна константа (8.314472 Ј. К ^-1 . Мол ^-1 ).

Т = температура у Келвину.

М = Моларитет.

Референце

1. Википедиа. (сф) Цоллигативе Пропертиес. Преузето са ен.википедиа.орг
2. ПРЕ НОВЕ ЕРЕ. (сф) Цоллигативе Пропертиес. Опоравак од опентектбц.ца
3. Босма, ВБ (други). Цоллигативе Пропертиес. Преузето са цхемистриекплаинед.цом
4. Спаркнотес. (сф) Цоллигативе Пропертиес. Опоравак од спаркнотес.цом
5. Универзитет, фс (сф). Цоллигативе Пропертиес. Преузето са цхем.фсу.еду