Definicija kolativativnih svojstava
Koligativna svojstva su svojstva rješenja koji ovise o broju čestica u a svezak od otapalo (koncentracija), a ne na masa ili identitet otopljiva supstanca čestice. Kolativna svojstva također utječu na temperaturu. Proračun svojstava savršeno funkcionira samo za idealna rješenja. U praksi to znači da se jednadžbe za koligna svojstva trebaju primjenjivati samo za razrjeđivanje stvarnih otopina kada se nehlapivi rastvarač otopi u isparljivom tekućem otapalu. Za svaki dani omjer mase topljenog otapala i otapala, svako svojstvo kolizije je obrnuto proporcionalno molarnoj masi otopljene tvari. Riječ "colligative" dolazi od latinske riječi colligatus, što znači "povezano", što se odnosi na to kako su svojstva otapala vezana za koncentraciju rastvora u otopini.
Kako djeluju svojstva kolativa
Kada se otapalo doda otapalu za dobivanje otopine, otopljene čestice zamjenjuju dio otapala u tekućoj fazi. Time se smanjuje koncentracija otapala po jedinici volumena. U razrijeđenoj otopini nije važno što su čestice, koliko ih ima. Tako, na primjer, otapanje CaCl
2 u potpunosti bi se dobivale tri čestice (jedan kalcijev ion i dva kloridna iona), dok bi otapanje NaCl proizvelo samo dvije čestice (natrijev ion i kloridni ion). Kalcijev klorid imao bi veći utjecaj na koligacijska svojstva od kuhinjske soli. Zbog toga je kalcijev klorid efikasnije sredstvo za odmrzavanje na nižim temperaturama od obične soli.Koja su svojstva propisivanja?
Primjeri koligativnih svojstava uključuju tlak pare spuštanje, depresija ledišta, Osmotski tlak, i povišenje točke ključanja. Na primjer, dodavanje prstohvat soli u šalicu vode čini da se voda smrzne na nižoj temperaturi od nje normalno, kuhati na višoj temperaturi, imati bi niži tlak pare i mijenjao njegov osmotski tlak. Iako se za nehlapljiva topljena svojstva uglavnom uzimaju u obzir kolektivna svojstva, učinak se odnosi i na isparljive solvate (iako je to možda teže izračunati). Za primjerDodavanjem alkohola (isparljive tekućine) u vodu smanjuje se točka smrzavanja ispod uobičajene za čisti alkohol ili čistu vodu. To je razlog zašto alkoholna pića imaju tendenciju da ne zamrznuti u kućnom zamrzivaču.
Jednadžbe snižavanja ledišta i nadmorske visine
Depresija ledišta može se izračunati iz jednadžbe:
ΔT = iKfm
gdje
ΔT = promjena temperature u ° C
i = van 't Hoffov faktor
Kf = konstanta depresije molalne točke smrzavanja ili krioskopska konstanta u ° C kg / mol
m = molalitet otopljene tvari u mol-otopini / kg otapala
Povišenje točke ključanja može se izračunati iz jednadžbe:
ΔT = Kbm
gdje
Kb = ebullioskopska konstanta (0,52 ° C kg / mol za vodu)
m = molalitet otopljene tvari u mol-otopini / kg otapala
Ostwaldove tri kategorije svojstava topljivosti
Wilhelm Ostwald je 1891. godine predstavio koncept koligativnih svojstava. Zapravo je predložio tri kategorije topljivih svojstava:
- Koligativna svojstva ovise samo o koncentraciji i temperaturi otapala, a ne o prirodi čestica topljenih tvari.
- Ustavna svojstva ovise o molekularnoj strukturi čestica topljenih tvari u otopini.
- Aditivna svojstva zbroj su svih svojstava čestica. Aditivna svojstva ovise o molekularnoj formuli otopljene tvari. Primjer aditivnog svojstva je masa.