Svojstva usporedbe (s formulama)



 koligativno vlasništvo je svako svojstvo tvari koja ovisi o broju čestica prisutnih u njemu (u obliku molekula ili atoma), ili ovisi o njemu, bez ovisnosti o prirodi tih čestica.

Drugim riječima, one se također mogu objasniti svojstvima otopina koje ovise o odnosu između broja čestica otapala i broja čestica otapala. Ovaj koncept je 1891. godine uveo njemački kemičar Wilhelm Ostwald, koji je svojstva otopljene tvari klasificirala u tri kategorije.

Te su kategorije proklamirale da koligativna svojstva ovise isključivo o koncentraciji i temperaturi otopljene tvari, a ne o prirodi njegovih čestica..

Osim toga, aditivna svojstva kao što je masa ovisila su o sastavu otopljene tvari, a ustavna svojstva više su ovisila o molekularnoj strukturi otopljene tvari.

indeks

  • 1 Koligativna svojstva
    • 1.1 Smanjenje tlaka pare
    • 1.2 Porast temperature vrenja
    • 1.3 Smanjenje temperature smrzavanja
    • 1.4 Osmotski tlak
  • 2 Reference

Svojstva koliranja

Koligativna svojstva su proučavana uglavnom za razrijeđene otopine (zbog njihovog gotovo idealnog ponašanja), a slijede:

Smanjenje tlaka pare

Može se reći da je tlak pare tekućine ravnotežni tlak molekula pare s kojima je ta tekućina u kontaktu.

Također, odnos tih pritisaka objašnjava se Raoultovim zakonom, koji kaže da je parcijalni tlak komponente jednak produktu molarne frakcije komponente tlakom pare komponente u njenom čistom stanju:

P = X . Pº

U ovom izrazu:

P = Parcijalni tlak para komponente A u smjesi.

X Molarna frakcija komponente A.

Pº= Tlak pare čiste komponente A.

U slučaju smanjenja tlaka pare otapala, to se događa kada se doda nehlapljiva otopljena tvar da se dobije otopina. Kao što je poznato i po definiciji, neisparljiva tvar nema tendenciju isparavanja.

Iz tog razloga, što je više otopljene tvari dodano u hlapljivo otapalo, što je niži tlak pare i što je manje otapala, može izbjeći da prođe u plinovito stanje..

Dakle, pri isparavanju otapala prirodno ili prisilno, konačno će biti količina otapala bez isparavanja zajedno s nehlapljivom otopljenom tvari.

Ovaj fenomen može se bolje objasniti pojmom entropije: kada se molekule prelaze iz tekuće u plinsku fazu, entropija sustava se povećava.

To znači da će entropija ove plinovite faze uvijek biti veća od one tekućeg stanja, jer molekule plina zauzimaju veći volumen.

Zatim, ako se entropija tekućeg stanja poveća razrjeđivanjem, iako je vezana za otopljenu tvar, razlika između dva sustava se smanjuje. Stoga, smanjenje entropije također smanjuje tlak pare.

Porast temperature vrenja

Vrelište je temperatura u kojoj postoji ravnoteža između tekuće i plinovite faze. U ovom trenutku, broj molekula plina koje prelaze u tekuće stanje (kondenziranje) jednak je broju molekula isparavanja tekućine u plin.

Agregacija otopljene tvari uzrokuje razrjeđivanje koncentracije molekula tekućine, što uzrokuje smanjenje brzine isparavanja. To stvara modifikaciju vrelišta, kako bi se kompenzirala promjena koncentracije otapala.

U drugim jednostavnijim riječima, temperatura ključanja u otopini je viša od temperature otapala u čistom stanju. To se izražava matematičkim izrazom koji je prikazan u nastavku:

.DELTA.Tb = i. Kb . m

U navedenom izrazu:

.DELTA.Tb Tb (otopina) - Tb (otapalo) = Promjena temperature vrenja.

i = Faktor van't Hoff.

Kb = Konstanta ključanja otapala (0,512 ºC / mol za vodu).

m = Molalnost (mol / kg).

Smanjenje temperature smrzavanja

Temperatura zamrzavanja čistog otapala smanjit će se kada dodate količinu otopljene tvari, jer na nju utječe ista pojava koja smanjuje tlak pare.

To se događa zbog toga što će smanjivanjem tlaka pare otapala razrjeđivanjem otopljene tvari zahtijevati nižu temperaturu da bi se zamrznuo..

Priroda procesa zamrzavanja također se može uzeti u obzir da bi se objasnio ovaj fenomen: da bi se tekućina zamrznula, ona mora doći do urednog stanja u kojem završava formiranjem kristala.

Ako u tekućini postoje nečistoće u obliku otopljenih tvari, tekućina će biti manje uređena. Iz tog razloga, otopina će imati veće poteškoće da se zamrzne od otapala bez nečistoća.

Ovo smanjenje izraženo je kao:

.DELTA.TF = -i. KF . m

U prethodnom izrazu:

.DELTA.TF TF  (otopina) - TF  (otapalo) = Promjena temperature smrzavanja.

i = Faktor van't Hoff.

KF = Konstanta zamrzavanja otapala (1,86 ºC kg / mol za vodu).

m = Molalnost (mol / kg).

Osmotski tlak

Proces poznat kao osmoza je tendencija otapala da prođe kroz polupropusnu membranu iz jedne otopine u drugu (ili iz čistog otapala u otopinu).

Ova membrana predstavlja barijeru kroz koju neke tvari mogu proći, a druge ne mogu, kao u slučaju polupropusnih membrana u staničnim stijenkama životinjskih i biljnih stanica..

Zatim se osmotski tlak definira kao minimalni tlak koji se mora primijeniti na otopinu da se zaustavi prolaz njegovog čistog otapala kroz polupropusnu membranu.

Također je poznat kao mjera tendencije otopine da primi čisto otapalo djelovanjem osmoze. Ovo svojstvo je koligativno jer ovisi o koncentraciji otopljene tvari u otopini, koja se izražava kao matematički izraz:

Π. V = n. R. T, ili također π = M. R. T

U ovim izrazima:

n = broj molova čestica u otopini.

R = univerzalna plinska konstanta (8.314472 J. K-1 . mol-1).

T = temperatura u Kelvinu.

M = molarnost.

reference

  1. Wikipedia. (N. D.). Koligativna svojstva. Preuzeto s en.wikipedia.org
  2. Prije Krista. (N. D.). Koligativna svojstva. Oporavio se od opentextbc.ca
  3. Bosma, W. B. (s.f.). Koligativna svojstva. Preuzeto s kemije
  4. SparkNotes. (N. D.). Koligativna svojstva. Preuzeto s sparknotes.com
  5. University, F.S. (s.f.). Koligativna svojstva. Preuzeto iz chem.fsu.edu