Kolektyvinės savybės (su formulėmis)



The koligacinis turtas yra bet kokia medžiagos savybė, kuri priklauso nuo jo esančių dalelių skaičiaus (molekulių ar atomų pavidalu), priklausomai nuo jo, priklausomai nuo šių dalelių pobūdžio..

Kitaip tariant, tai taip pat gali būti paaiškinta kaip tirpalų savybės, priklausančios nuo tirpiųjų dalelių skaičiaus ir tirpiklių dalelių skaičiaus santykio. 1891 m. Šią koncepciją pristatė Vokietijos chemikas Wilhelmas Ostwaldas, kuris išsiskyrė į tris kategorijas..

Šios kategorijos paskelbė, kad koligatyvinės savybės priklauso tik nuo tirpiklio koncentracijos ir temperatūros, o ne nuo jo dalelių pobūdžio..

Be to, priedų savybės, pvz., Masė, priklausė nuo tirpiklio sudėties, o konstitucinės savybės labiau priklausė nuo tirpiklio molekulinės struktūros..

Indeksas

  • 1 Koligacinės savybės
    • 1.1 Garų slėgio sumažėjimas
    • 1.2 Virimo temperatūros kilimas
    • 1.3 Užšalimo temperatūros sumažinimas
    • 1.4 Osmotinis slėgis
  • 2 Nuorodos

Kolektyvinės savybės

Koligatyvinės savybės yra tiriamos daugiausia praskiestų tirpalų (dėl jų beveik idealaus elgesio) ir yra šios:

Garų slėgio sumažėjimas

Galima sakyti, kad skysčio garų slėgis yra pusiausvyrinis garų molekulių slėgis, su kuriuo tas skystis yra kontaktas.

Be to, šių slėgių santykį paaiškina Raoult įstatymas, kuriame teigiama, kad komponento dalinis slėgis yra lygus komponento molinės frakcijos produktui, kai komponento garų slėgis yra grynas:

PA = XA . PºA

Šioje frazėje:

PA = A komponento dalinis garų slėgis mišinyje.

XA = A komponento molinė frakcija.

PºA= Gryno komponento A garų slėgis.

Jei tirpiklio garų slėgis sumažėja, tai atsiranda, kai tirpalo susidaro nepastovi tirpiklis. Kaip žinoma ir pagal apibrėžimą, laki medžiaga neturi polinkio išgaruoti.

Dėl šios priežasties, kuo daugiau šio tirpalo pridedama prie lakiųjų tirpiklių, tuo mažesnis garų slėgis ir kuo mažiau tirpiklio, kurį jis gali patekti į dujinę būseną..

Taigi, kai išgaruoja tirpiklį natūraliai arba priverstinai, galiausiai bus tirpiklio kiekis be garavimo kartu su nelakiu tirpikliu.

Šį reiškinį galima geriau paaiškinti entropijos samprata: kai molekulės pereina nuo skystosios fazės į dujinę fazę, sistemos entropija padidėja.

Tai reiškia, kad šios dujinės fazės entropija visada bus didesnė nei skystos fazės, nes dujų molekulės užima didesnį tūrį.

Tada, jei skysčio būklės entropija padidėja skiedžiant, nors ji yra susieta su tirpikliu, skirtumas tarp dviejų sistemų sumažėja. Todėl entropijos sumažėjimas taip pat mažina garų slėgį.

Virimo temperatūra pakyla

Virimo temperatūra yra ta temperatūra, kurioje yra pusiausvyra tarp skysčių ir dujinių fazių. Šiuo metu į skystą būseną (kondensuojantis) einančių dujų molekulių skaičius yra lygus skysčio, išgaruojančio į dujas, molekulių skaičiui..

Tirpių agregacija sukelia skystų molekulių koncentracijos skiedimą, dėl to sumažėja garavimo greitis. Tai sukelia virimo temperatūros pakeitimą, kad kompensuotų tirpiklio koncentracijos pokyčius.

Kitais paprastesniais žodžiais virimo temperatūra tirpale yra didesnė nei tirpiklio grynoji būsena. Tai išreiškiama matematine išraiška, kuri yra parodyta toliau:

ΔTb = i. Kb . m

Minėta išraiška:

ΔTb = Tb (tirpalas) - Tb (tirpiklis) = virimo temperatūros kitimas.

i = Faktorius van't Hoffas.

Kb = Tirpiklio virimo konstanta (0,512 ºC / molinis vandeniui).

m = molalumas (mol / kg).

Užšalimo temperatūros sumažinimas

Gryno tirpiklio užšalimo temperatūra sumažės, kai pridėsite tirpiklio kiekį, nes jį veikia tas pats reiškinys, kuris mažina garų slėgį.

Taip atsitinka todėl, kad, mažinant tirpiklio garų slėgį, reikės mažesnės temperatūros, kad būtų užšaldyta..

Į šį reiškinį taip pat galima atsižvelgti į šaldymo proceso pobūdį: užšaldant skystį, jis turi pasiekti tvarkingą būklę, kurioje jis susiduria su formuojančiais kristalais.

Jei skystyje yra tirpių pavidalo priemaišų, skystis bus mažiau užsakytas. Dėl šios priežasties tirpalas bus sunkiau užšaldomas nei tirpiklis be priemaišų.

Šis sumažinimas išreiškiamas taip:

ΔTf = -i. Kf . m

Ankstesnėje frazėje:

ΔTf = Tf  (tirpalas) - Tf  (tirpiklis) = užšalimo temperatūros kitimas.

i = Faktorius van't Hoffas.

Kf = Tirpiklio užšalimo konstanta (1,86 ºC kg / mol vandens).

m = molalumas (mol / kg).

Osmotinis slėgis

Procesas, vadinamas osmoze, yra tirpiklio polinkis pereiti per pusiau laidžią membraną iš vieno tirpalo į kitą (arba iš gryno tirpiklio į tirpalą)..

Ši membrana yra barjeras, per kurį kai kurios medžiagos gali praeiti, o kitos negali, kaip, pavyzdžiui, pusiau laidžios membranos gyvūnų ir augalų ląstelių sienelių sienelėse..

Tada osmotinis slėgis apibrėžiamas kaip mažiausias slėgis, kuris turi būti taikomas tirpalui, kad būtų sustabdytas jo gryno tirpiklio patekimas per pusiau laidžią membraną..

Taip pat žinomas kaip tirpalo polinkio gauti gryną tirpiklį osmoso poveikiu matas. Ši savybė yra koligatyvi, nes ji priklauso nuo tirpalo koncentracijos tirpale, kuris išreiškiamas matematine išraiška:

Π V = n. R. T arba π = M. R. T

Šiuose terminuose:

n = tirpalo dalelių molių skaičius.

R = Visuotinė dujų konstanta (8.314472 J. K-1 . mol-1).

T = temperatūra kelvinais.

M = moliarumas.

Nuorodos

  1. Vikipedija. (s.f.). Koligacinės savybės. Gauta iš en.wikipedia.org
  2. BC. (s.f.). Koligacinės savybės. Išgauti iš opentextbc.ca
  3. Bosma, W. B. (s.f.). Koligacinės savybės. Gauta iš chemistryexplained.com
  4. Sparknotes. (s.f.). Koligacinės savybės. Gauta iš sparknotes.com
  5. Universitetas, F. S. (s.f.). Koligacinės savybės. Gauta iš chem.fsu.edu