Vlastnosti kolekcie (so vzorcami)



 koligatívne vlastnosti je akákoľvek vlastnosť látky, ktorá závisí od množstva častíc prítomných v nej (vo forme molekúl alebo atómov) alebo sa mení v závislosti od povahy týchto častíc..

Inými slovami, tieto môžu byť tiež vysvetlené ako vlastnosti roztokov, ktoré závisia od vzťahu medzi počtom častíc rozpustenej látky a počtom častíc rozpúšťadla. Tento koncept bol zavedený v roku 1891 nemeckým chemikom Wilhelmom Ostwaldom, ktorý zaradil vlastnosti solutu do troch kategórií.

Tieto kategórie vyhlásili, že koligatívne vlastnosti závisia výlučne od koncentrácie a teploty rozpustenej látky a nie od povahy jej častíc..

Okrem toho aditívne vlastnosti, ako je hmotnosť, záviseli od zloženia rozpustenej látky a konštitučné vlastnosti záviseli viac od molekulovej štruktúry rozpustenej látky..

index

  • 1 Kolektívne vlastnosti
    • 1.1 Zníženie tlaku pár
    • 1.2 Zvýšenie teploty varu
    • 1.3 Zníženie teploty mrazenia
    • 1.4 Osmotický tlak
  • 2 Referencie

Kolačné vlastnosti

Koligatívne vlastnosti sa skúmajú hlavne pre zriedené roztoky (vzhľadom na ich takmer ideálne správanie) a sú nasledovné:

Zníženie tlaku pár

Dá sa povedať, že tlak pary kvapaliny je rovnovážny tlak molekúl pary, s ktorým je kvapalina v kontakte.

Vzťah týchto tlakov je tiež vysvetlený Raoultovým zákonom, ktorý uvádza, že parciálny tlak zložky je rovný súčinu molárneho zlomku zložky tlakom pary zložky v jej čistom stave:

P = X . Pº

V tomto výraze:

P = Parciálny tlak pár zložky A v zmesi.

X = Molárny zlomok zložky A.

Pº= Tlak pár čistej zložky A.

V prípade zníženia tlaku pary rozpúšťadla sa to stane, keď sa pridá neprchavý roztok, aby sa vytvoril roztok. Ako je známe a podľa definície, neprchavá látka nemá tendenciu odparovať sa.

Z tohto dôvodu, čím viac tejto rozpustenej látky sa pridá k prchavému rozpúšťadlu, tým je tlak pary nižší a tým menej rozpúšťadla môže uniknúť, aby prešla do plynného stavu..

Takže pri prirodzenom alebo nútenom odparení rozpúšťadla bude nakoniec množstvo rozpúšťadla bez odparovania spolu s neprchavým rozpúšťadlom..

Tento jav možno lepšie vysvetliť konceptom entropie: keď molekuly prechádzajú z kvapalnej fázy do plynnej fázy, entropia systému sa zvyšuje.

To znamená, že entropia tejto plynnej fázy bude vždy väčšia ako entropia kvapalného stavu, pretože molekuly plynu zaberajú väčší objem.

Ak sa potom entropia kvapalného stavu zvýši zriedením, aj keď sa viaže na rozpustenú látku, rozdiel medzi týmito dvoma systémami sa znižuje. Preto pokles entropie tiež znižuje tlak pár.

Zvýšenie teploty varu

Teplota varu je teplota, pri ktorej je rovnováha medzi kvapalnou a plynnou fázou. V tomto bode sa počet molekúl plynu prechádzajúcich do kvapalného stavu (kondenzácia) rovná počtu molekúl kvapaliny odparujúcej sa do plynu.

Agregácia rozpustenej látky spôsobuje, že koncentrácia kvapalných molekúl je zriedená, čo spôsobuje pokles rýchlosti odparovania. To vytvára zmenu teploty varu, aby sa kompenzovala zmena koncentrácie rozpúšťadla.

Pri iných jednoduchších slovách je teplota varu v roztoku vyššia ako teplota rozpúšťadla v čistom stave. Toto je vyjadrené matematickým výrazom, ktorý je uvedený nižšie:

ATb = i. Kb . m

V uvedenom výraze:

ATb = Tb (roztok) - Tb (rozpúšťadlo) = zmena teploty varu.

i = Faktor van't Hoff.

Kb = Varná konštanta rozpúšťadla (0,512 ° C / molal pre vodu).

m = Molalita (mol / kg).

Zníženie teploty mrazenia

Teplota mrazu čistého rozpúšťadla sa zníži, ak pridáte určité množstvo rozpustenej látky, pretože je ovplyvnený tým istým javom, ktorý znižuje tlak pár..

To sa deje preto, že znížením tlaku pár rozpúšťadla rozpúštaním rozpustenej látky bude potrebné nižšiu teplotu, aby sa zmrazil..

Pri vysvetľovaní tohto javu sa môže brať do úvahy aj povaha procesu zmrazovania: na to, aby tekutina mohla zamrznúť, musí dosiahnuť riadny stav, v ktorom končí tvorením kryštálov..

Ak sú v kvapaline nečistoty vo forme rozpustených látok, kvapalina bude menej usporiadaná. Z tohto dôvodu bude mať roztok väčšie problémy zmraziť ako rozpúšťadlo bez nečistôt.

Toto zníženie je vyjadrené ako: \ t

ATF = -i. KF . m

V predchádzajúcom výraze:

ATF = TF  (roztok) - TF  (rozpúšťadlo) = zmena teploty tuhnutia.

i = Faktor van't Hoff.

KF = Zmrazovacia konštanta rozpúšťadla (1,86 ºC kg / mol pre vodu).

m = Molalita (mol / kg).

Osmotický tlak

Proces známy ako osmóza je tendencia rozpúšťadla prechádzať semipermeabilnou membránou z jedného roztoku do druhého (alebo z čistého rozpúšťadla do roztoku)..

Táto membrána predstavuje bariéru, ktorou môžu prejsť niektoré látky a iné nemôžu, ako v prípade polopriepustných membrán v bunkových stenách živočíšnych a rastlinných buniek..

Osmotický tlak je potom definovaný ako minimálny tlak, ktorý musí byť aplikovaný na roztok, aby sa zastavil prechod jeho čistého rozpúšťadla cez polopriepustnú membránu..

Je tiež známe ako miera tendencie roztoku prijímať čisté rozpúšťadlo účinkom osmózy. Táto vlastnosť je koligačná, pretože závisí od koncentrácie rozpustenej látky v roztoku, ktorá je vyjadrená ako matematický výraz:

Π. V = n. R. T alebo tiež π = M. R. T

V týchto výrazoch:

n = počet mólov častíc v roztoku.

R = univerzálna plynová konštanta (8,314472 J. K-1 . mol-1).

T = teplota v Kelvinoch.

M = Molarita.

referencie

  1. Wikipedia. (N. D.). Kolektívne vlastnosti. Zdroj: en.wikipedia.org
  2. BC. (N. D.). Kolektívne vlastnosti. Získané z opentextbc.ca
  3. Bosma, W. B. (s.f.). Kolektívne vlastnosti. Zdroj: chemistryexplained.com
  4. SparkNotes. (N. D.). Kolektívne vlastnosti. Zdroj: sparknotes.com
  5. University, F. S. (s.f.). Kolektívne vlastnosti. Zdroj: chem.fsu.edu