Koligatyvių savybių apibrėžimas
Koligatyvinės savybės yra sprendimai kurie priklauso nuo dalelių skaičiaus a tūrio apie tirpiklis (koncentracija), o ne mišios arba asmens tapatybė ryžtingas dalelės. Koligatyvines savybes taip pat veikia temperatūra. Savybių apskaičiavimas puikiai tinka tik idealiems sprendimams. Praktiškai tai reiškia, kad koligatyviųjų savybių lygtys turėtų būti taikomos tik praskiedžiant tikruosius tirpalus, kai nelakioji tirpi medžiaga yra ištirpinama lakiame skystame tirpiklyje. Bet kurio duoto tirpinio ir tirpiklio masės santykis bet kokia koligacinė savybė yra atvirkščiai proporcinga tirpios medžiagos molinei masei. Žodis „colligative“ kilęs iš lotyniško žodžio koligatas, kuris reiškia „surištas kartu“, nurodant, kaip tirpiklio savybės priklauso nuo ištirpintos medžiagos koncentracijos tirpale.
Kaip veikia kolektyvinės savybės
Kai tirpiklis pridedamas prie tirpiklio, kad būtų gautas tirpalas, ištirpusios dalelės dalį skysčio išstumia skystoje fazėje. Tai sumažina tirpiklio koncentraciją tūrio vienete. Praskiestame tirpale nėra svarbu, kokios yra dalelės, tik kiek jų yra. Taigi, pavyzdžiui, ištirpinkite CaCl
2 visiškai išgaunant tris daleles (vieną kalcio joną ir du chlorido jonus), o ištirpinus NaCl, susidarys tik dvi dalelės (natrio ir chlorido jonai). Kalcio chloridas turėtų didesnį poveikį koligatyvioms savybėms nei valgomoji druska. Štai kodėl kalcio chloridas yra veiksmingesnė priemonė nuo apledėjimo žemesnėje temperatūroje nei įprasta druska.Kokios yra kolektyvinės savybės?
Koligatyvių savybių pavyzdžiai: garų slėgis nuleisti, užšalimo taško depresija, osmoso slėgisir virimo taško pakilimas. Pavyzdžiui, įpylus žiupsnelį druskos į vandens puodelį, vanduo užšąla žemesnėje temperatūroje nei jis paprastai virinama aukštesnėje temperatūroje, esant žemesniam garų slėgiui ir keičiant osmosinį slėgį. Nors paprastai svarstoma, ar netirpios tirpios medžiagos neturi kolagacinių savybių, poveikis taip pat galioja lakiųjų tirpiųjų medžiagų atžvilgiu (nors tai gali būti sunkiau apskaičiuoti). Dėl pavyzdys, įpilant alkoholio (lakiųjų skysčių) į vandenį, užšalimo temperatūra sumažėja žemiau nei įprasta gryno alkoholio arba gryno vandens. Štai kodėl alkoholiniai gėrimai nėra linkę užšaldyti namų šaldiklyje.
Užšalimo taško depresijos ir virimo taško aukščio lygtys
Užšalimo taško sumažėjimą galima apskaičiuoti iš lygties:
ΔT = iKfm
kur
ΔT = temperatūros pokytis ° C
i = van 't Hoff koeficientas
Kf = molinė užšalimo taško depresijos konstanta arba krioskopinė konstanta, ° C, kg / mol
m = tirpios medžiagos moliškumas molyje tirpios medžiagos / kg tirpiklio
Virimo taško aukštį galima apskaičiuoti iš lygties:
ΔT = Kbm
kur
Kb = ebullioskopinė konstanta (0,52 ° C kg / mol vandeniui)
m = tirpios medžiagos moliškumas molyje tirpios medžiagos / kg tirpiklio
Trys Ostvaldo tirpių savybių kategorijos
Vilhelmas Ostvaldas 1891 m. Pristatė kolatyvinių savybių sąvoką. Jis iš tikrųjų pasiūlė tris tirpių savybių kategorijas:
- Koligacinės savybės priklauso tik nuo tirpios medžiagos koncentracijos ir temperatūros, o ne nuo tirpių dalelių pobūdžio.
- Konstitucijos savybės priklauso nuo tirpale esančių dalelių molekulinės struktūros.
- Pridedamosios savybės yra visų dalelių savybių suma. Pridėtinės savybės priklauso nuo tirpios medžiagos molekulinės formulės. Priedinės savybės pavyzdys yra masė.