- Koligatyvinės savybės
- Garų slėgio sumažėjimas
- Virimo temperatūros kilimas
- Užšalimo temperatūros sumažinimas
- Osmoso slėgis
- Nuorodos
Koligatyviųjų objekto yra bet kuris iš esmės, kuri priklauso nuo, arba kinta pagal, dalelių skaičius pateikti į jį (į molekulių arba atomais), be priklausomai nuo šių dalelių pobūdžio objekto.
Kitaip tariant, tai taip pat galima paaiškinti kaip tirpalų savybes, kurios priklauso nuo tirpių dalelių skaičiaus ir tirpiklio dalelių skaičiaus santykio. 1891 m. Šią koncepciją pristatė vokiečių chemikas Wilhelmas Ostvaldas, kuris sukietintos medžiagos savybes suskirstė į tris kategorijas.
Šios kategorijos teigė, kad koligatyviosios savybės priklauso tik nuo tirpios medžiagos koncentracijos ir temperatūros, o ne nuo jo dalelių pobūdžio.
Be to, priedų savybės, tokios kaip masė, priklausė nuo tirpios medžiagos sudėties, o konstitucinės savybės labiau priklausė nuo tirpintos medžiagos molekulinės struktūros.
Koligatyvinės savybės
Kollatyvinės savybės tiriamos daugiausia dėl praskiestų tirpalų (dėl beveik idealaus jų elgesio) ir yra šios:
Garų slėgio sumažėjimas
Galima sakyti, kad skysčio garų slėgis yra garų molekulių, su kuriomis tas skystis liečiasi, pusiausvyros slėgis.
Taip pat šių slėgių santykis paaiškinamas Raoult'o dėsniu, kuris išreiškia, kad komponento dalinis slėgis yra lygus komponento molinės frakcijos sandaugai nuo grynos komponento garų slėgio:
P = X . Pº A
Šia išraiška:
P A = dalinis A komponento garų slėgis mišinyje.
X A = A komponento molinė frakcija.
Pº A = gryno A komponento garų slėgis.
Sumažėjus tirpiklio garų slėgiui, tai įvyksta, kai į jį pridedama nelakių tirpių, kad būtų tirpalas. Kaip žinoma ir pagal apibrėžimą, nelakioji medžiaga neturi tendencijos išgaruoti.
Dėl šios priežasties kuo daugiau šio tirpiklio pridedama prie lakiųjų tirpiklių, tuo mažesnis bus garų slėgis ir tuo mažiau tirpiklio gali išeiti, kad taptų dujine būsena.
Taigi, kadangi tirpiklis išgaruoja natūraliai arba prievarta, tam tikras tirpiklio kiekis neišgarinamas kartu su nelakia tiršta medžiaga.
Šį reiškinį galima geriau paaiškinti entropijos sąvoka: molekulėms pereinant iš skystos fazės į dujų fazę, sistemos entropija padidėja.
Tai reiškia, kad šios dujų fazės entropija visada bus didesnė nei skystosios būsenos, nes dujų molekulės užima didesnį tūrį.
Tuomet, jei skystos būsenos entropija padidėja skiedžiant, nors ji yra susieta su tirpia, skirtumas tarp dviejų sistemų mažėja. Dėl šios priežasties sumažėjus entropijai, sumažėja ir garų slėgis.
Virimo temperatūros kilimas
Virimo temperatūra yra ta temperatūra, kurioje yra pusiausvyra tarp skysčio ir dujų fazių. Šiuo metu dujų molekulių, paverčiančių skystas (kondensuojančias) skaičius yra lygus skysčių molekulių, išgarinančių į dujas, skaičiui.
Įtraukus tirpios medžiagos, skystų molekulių koncentracija praskiedžiama, todėl garinimo greitis mažėja. Dėl to keičiasi virimo temperatūra, norint kompensuoti tirpiklio koncentracijos pokyčius.
Kitaip tariant, tirpalo virimo temperatūra yra aukštesnė nei gryno tirpiklio. Tai išreiškiama matematine išraiška, parodyta žemiau:
ΔT b = i. K b . m
Šia išraiška:
ΔT b = T b (tirpalas) - T b (tirpiklis) = virimo temperatūros kitimas.
i = Hof koeficientas.
K b = Virimo konstanta tirpiklyje (0,512 ° C / molal vandens).
m = moliškumas (mol / kg).
Užšalimo temperatūros sumažinimas
Įpylus tirpaus tirpalo, gryno tirpiklio užšalimo temperatūra sumažės, nes tam turi įtakos tas pats reiškinys, kai mažėja garų slėgis.
Taip atsitinka todėl, kad skiedžiant tirpiklį mažėja tirpiklio garų slėgis, kad jis užšaltų, reikės žemesnės temperatūros.
Paaiškinant šį reiškinį taip pat galima atsižvelgti į užšalimo proceso pobūdį: kad skystis užšaltų, jis turi pasiekti tvarkingą būseną, kurioje jis sudaro kristalus.
Jei skystyje yra priemaišų tirpių pavidalu, skystis bus mažiau užsakytas. Dėl šios priežasties tirpalui bus sunkiau užšaldyti nei tirpikliui be priemaišų.
Šis sumažinimas išreiškiamas taip:
ΔT f = -i. K f . m
Aukščiau pateikta išraiška:
ΔT f = T f (tirpalas) - T f (tirpiklis) = užšalimo temperatūros kitimas.
i = Hof koeficientas.
K f = tirpiklio užšalimo konstanta (1,86 ºC kg / mol vandeniui).
m = moliškumas (mol / kg).
Osmoso slėgis
Procesas, žinomas kaip osmosis, yra tirpiklio polinkis pereiti per pusiau pralaidžią membraną iš vieno tirpalo į kitą (arba iš gryno tirpiklio į tirpalą).
Ši membrana reiškia barjerą, per kurį kai kurios medžiagos gali praeiti, o kitos negali, pavyzdžiui, pusiau pralaidžios membranos gyvūnų ir augalų ląstelių sienelėse.
Tada osmosinis slėgis apibrėžiamas kaip mažiausias slėgis, kuris turi būti taikomas tirpalui, kad būtų sustabdytas gryno jo tirpiklio praėjimas pro pusiau pralaidžią membraną.
Jis taip pat žinomas kaip tirpalo polinkis į gryną tirpiklį dėl osmoso įtakos. Ši savybė yra koligatyvi, nes ji priklauso nuo tirpios medžiagos koncentracijos tirpale, kuri išreiškiama kaip matematinė išraiška:
Π. V = n. R. T, arba taip pat π = M. R. T
Šiomis išraiškomis:
n = dalelių molių skaičius tirpale.
R = universali dujų konstanta (8,314472 J. K -1 . Mol -1 ).
T = temperatūra kelvinuose.
M = moliškumas.
Nuorodos
- Vikipedija. (sf). Bendrosios savybės. Gauta iš en.wikipedia.org
- Pr. (sf). Bendrosios savybės. Atkurta iš opentextbc.ca
- „Bosma“, PB (nd). Bendrosios savybės. Gauta iš chemistryexplained.com
- Kibirkštys. (sf). Bendrosios savybės. Atgauta iš sparknotes.com
- Universitetas, FS (sf). Bendrosios savybės. Gauta iš chem.fsu.edu