Pochopenie koligatívnych vlastností riešení

Predajca ľadu, ktorý sa otáča, pri výrobe ľadových kotúčov vždy pridáva do kociek ľadu kuchynskú soľ. Viete, prečo sa to stalo? Preskúmajte to, pridávanie soli je určené na to, aby sa kocky ľadu neroztopili rýchlo, pretože výroba ľadových kotúčov si vyžaduje určitý čas nízku teplotu. Túto udalosť je možné vysvetliť koncepciou koligatívnej povahy riešenia.

Čo sa potom myslí koligatívnou povahou riešenia? Koligatívna povaha roztoku je zložka, ktorá závisí za počtu častíc rozpustenej látky v množstve rozpúšťadla za určitých podmienok. Táto koligatívna povaha nezávisí od vlastností a stavu každej častice. Ako je známe, roztok pozostáva z rozpustenej látky a rozpúšťadla, pričom najlepším rozpúšťadlom je voda, ktoré sa často používa a je známe ako vodné.

Keď sa vytvorí roztok, chemické vlastnosti rozpustenej látky sa zásadne nezmenia, ale zásadne sa zmenia jej fyzikálne vlastnosti. Medzi zmeny fyzikálnych vlastností, ktoré sú koligatívnymi vlastnosťami, patrí zvýšenie bodu varu (ΔTb), zníženie tlaku pár (ΔP), osmotického tlaku (π) a zníženie bodu tuhnutia (ΔTf).

Pokles tlaku pár

Ak je rozpustená látka neprchavá (neprchavá; tlak pár nie je možné merať), bude tlak pár roztoku vždy nižší ako tlak pár čistého prchavého rozpúšťadla. To možno ilustrovať vzorcom:

ΔP = P0 - P

ΔP = X t x P0

P = P0 x X n

Informácie:

ΔP = pokles tlaku pár (atm)

P0 = tlak nasýtených pár čistého rozpúšťadla (atm)

P = tlak nasýtených pár roztoku (atm)

X t = mo rozpustená frakcia

X p = rozpúšťadlo molárna zlomok

Zvýšenie bodu varu

Teplota varu je teplota, pri ktorej sa tlak pár kvapaliny rovná atmosférickému tlaku. Pridanie neprchavej rozpustenej látky v rozpúšťadle spôsobí zníženie tlaku pár.

(Prečítajte si tiež: Dôležité charakteristiky elektrochemických článkov a ich sérií)

Vytvorený roztok sa musí zahriať na vyššiu teplotu, aby sa tlak pár rovnal atmosférickému tlaku. Preto je teplota varu roztoku vyššia ako teplota varu čistého rozpúšťadla.

Rozdiel medzi bodmi varu roztoku a čistým rozpúšťadlom sa nazýva zvýšenie bodu varu. Môže to byť formulované takto:

ΔTb = bod varu roztoku - bod varu rozpúšťadla

ΔTb = kb xm

Informácie:

ΔTb = zvýšenie bodu varu roztoku (0C)

Kb = neustále zvyšovanie bodu varu molal (0 ° C / mol)

m = molárna rozpustnosť (gramy)

Pokles bodu mrazu

Bod tuhnutia je teplota, pri ktorej majú kvapaliny a tuhé látky látky rovnaký tlak pár. Pridanie rozpustenej látky k rozpúšťadlu môže spôsobiť pokles tlaku pár. Krivka tlaku pary pre roztok leží pod krivkou pre čisté rozpúšťadlo. Preto je teplota tuhnutia roztoku nižšia ako teplota tuhnutia čistého rozpúšťadla. Vzorec na zníženie bodu tuhnutia je:

ΔTf = bod tuhnutia rozpúšťadla - bod varu roztoku

ΔTf = kf xm

Informácie:

ΔTf = pokles bodu tuhnutia roztoku (0C)

Kf = molálna konštanta poklesu bodu tuhnutia molal (0 ° C / mol)

Osmóza tlak

Minimálny tlak, ktorý bráni osmóze, sa nazýva osmotický tlak. Keď sú dva rôzne roztoky oddelené polopriepustnou membránou (membrána, ktorá môže prechádzať iba cez častice rozpúšťadla, ale nie cez častice rozpustenej látky), nastáva jav osmózy. Vzorec pre osmotický tlak je: π = M x R x T

Informácie:

Π = osmotický tlak (atm)

R = tlak plynu (0,0082 atm L / mol K)

T = teplota (K)

M = molarita (molárna)