Διαφορετικοί τύποι συλλογικών ιδιοτήτων λύσης

Μια συλλογική ιδιότητα είναι μια ποιότητα μιας ουσίας που καθορίζεται από τον αριθμό των σωματιδίων (μόρια ή άτομα) που υπάρχουν αλλά όχι από τη φύση των σωματιδίων. Δύο παραδείγματα συλλογικών ιδιοτήτων είναι η πίεση ενός ιδανικού αερίου και η μείωση του σημείου πήξης ενός διαλύτη λόγω διαλυμένων σωματιδίων.

Οι συλλογικές ιδιότητες είναι χρήσιμες κατά τον ορισμό ενός διαλύματος, καθώς δείχνουν πώς οι ιδιότητες του διαλύματος σχετίζονται με τη συγκέντρωση διαλυμένης ουσίας στο διάλυμα.

Παραδείγματα συλλογικών ιδιοτήτων

• Αύξηση στο σημείο βρασμού
• Κατάθλιψη στο σημείο πήξης.
• Σχετική μείωση της τάσης ατμών
• Οσμωτική πίεση

Υψόμετρο σε σημείο βρασμού

Είναι μια από τις συλλογικές ιδιότητες. Άλλα είναι το σημείο πήξης, η οσμωτική πίεση, η πίεση ατμών. Η αναλογία διαλυμένης ουσίας-διαλύτη, και όχι η φύση της διαλυμένης ουσίας, καθορίζει το υψόμετρο του σημείου βρασμού, το οποίο είναι ένα συλλογικό χαρακτηριστικό της ύλης. Αυτή η ποσότητα διαλυμένης ουσίας που προστίθεται σε ένα διάλυμα επηρεάζει την αλλαγή στην άνοδο του σημείου βρασμού του διαλύματος, δηλαδή όσο υψηλότερη είναι η συγκέντρωση διαλυμένης ουσίας (ποσότητα μορίων ή ατόμων) σε ένα διάλυμα, τόσο υψηλότερη είναι η ανύψωση του σημείου βρασμού. Εξετάστε ένα παράδειγμα του αυξημένου σημείου βρασμού του νερού όταν προστέθηκαν 100 g άλατος (NaCl) σε 1 λίτρο νερού, με αποτέλεσμα την αύξηση του σημείου βρασμού του νερού κατά 4-5 βαθμούς.

Τύπος ανύψωσης σημείου βρασμού

Ο τύπος μπορεί να εκφραστεί λαμβάνοντας το παράδειγμα διαλύματος διαλυμένου με μη πτητικές διαλυμένες ουσίες.

• Το σημείο βρασμού ενός διαλύματος είναι ίσο με το σημείο βρασμού του καθαρού διαλύτη που προστίθεται με την ανύψωση του σημείου βρασμού.
• Η ανύψωση στο σημείο βρασμού (ΔTb) είναι ανάλογη με τον αριθμό των σωματιδίων της διαλυμένης ουσίας (μόρια ή άτομα) στο διάλυμα. Η μέτρηση του ίδιου είναι δυνατή με τη δεδομένη εξίσωση:

ΔTb =(i).(Kb). (m)

Πού,

ΔTb:Ανύψωση σε σημείο βρασμού

i:Ο παράγοντας Van’t Hoff

Kb:Η βουλλιοσκοπική σταθερά

m:Η μοριακότητα της διαλυμένης ουσίας.

Κατάθλιψη στο σημείο πήξης

Πριν συζητήσουμε την κατάθλιψη, ενημερώστε μας τι σημαίνει αυτός ο όρος. Έτσι, η συμπίεση του σημείου πήξης είναι μια συλλογική ιδιότητα λόγω της προσθήκης μορίων διαλυμένης ουσίας σε οποιονδήποτε διαλύτη. Έτσι, για να είμαστε πολύ ακριβείς, η πτώση του σημείου πήξης είναι ένας όρος που αναφέρεται στη μείωση του σημείου πήξης των διαλυτών λόγω της προσθήκης μορίων διαλυμένης ουσίας σε αυτό. Λόγω της μείωσης της θερμοκρασίας, μια ουσία αρχίζει να παγώνει και οι διαμοριακές της δυνάμεις κυριαρχούν, διατάσσονται σε ένα σχέδιο και τελικά μετατρέπονται σε στερεό.

Καταθλίψη στον τύπο του σημείου πήξης

Ας δούμε ένα παράδειγμα για να κατανοήσουμε καλύτερα. Όταν διατηρούμε το νερό δροσερό σε θερμοκρασία που είναι κάτω από το σημείο πήξης του νερού, ο δεσμός υδρογόνου αρχίζει να κολλάει περισσότερο και έτσι καταλήγει στον τύπο για την κατάθλιψη του σημείου πήξης:

△Tf  =i  x Kf x m

Εδώ, 

△Tf σημαίνει πτώση του σημείου πήξης

i  σημαίνει Van’t Hoff Factor

Το Kf σημαίνει κρυοσκοπική σταθερά και

Το m αντιπροσωπεύει molality

Σχετική μείωση της τάσης ατμών

Σε έναν καθαρό διαλύτη, η τάση ατμών μειώνεται όταν διαλύεται μια μη πτητική διαλυμένη ουσία. Η επιφάνεια περιέχει τόσο μόρια διαλυμένης ουσίας όσο και μόρια διαλύτη όταν προστίθεται μια μη πτητική διαλυμένη ουσία στον διαλύτη. Επομένως, η ποσότητα της επιφάνειας που καλύπτεται από μόρια διαλύτη μειώνεται τελικά.

Έτσι τώρα, στην περίπτωση που το P αναφέρεται ως η τάση ατμών του διαλύτη και το Ps ως η τάση ατμών του διαλύματος, η διαφορά μεταξύ τους (P-Ps) είναι γνωστή ως μείωση της τάσης ατμών και η αναλογία μεταξύ P και Το Ps είναι γνωστό ως ο σχετικός με τη μείωση της τάσης ατμών.

Το έτος 1886, ο Raoult βρήκε μια σχέση μεταξύ της σχετικής μείωσης της τάσης ατμών και του μοριακού κλάσματος και την ονόμασε νόμο του Raoult. Αυτός ο νόμος δηλώνει ότι η σχετική μείωση της τάσης ατμών είναι ίση με το μοριακό κλάσμα της διαλυμένης ουσίας στο διάλυμα από τη σχέση:

Po- Ps / Po =n / n+N

Οσμωτική πίεση

Η ωσμωτική πίεση είναι η πίεση που απαιτείται για να αποτραπεί η διάχυση του νερού σε ένα φράγμα που δημιουργείται μέσω της όσμωσης. Για να το θέσω αλλιώς, σχετίζεται με το πόσο δυνατά θα έπρεπε να «σπρώξει» το νερό μέσα από το φράγμα για να διασκορπιστεί στην άλλη πλευρά. Η διάχυση του νερού σε μια ημιπερατή μεμβράνη είναι γνωστή ως όσμωση. Ως αποτέλεσμα, στην όσμωση, οι διαλυμένες ουσίες δεν μπορούν να κινηθούν επειδή δεν μπορούν να ρέουν μέσα από τη μεμβράνη.

Η ωσμωτική πίεση υπολογίζεται χρησιμοποιώντας τον ακόλουθο τύπο:

π =iCRT

Πού,

π =ωσμωτική πίεση

i =ευρετήριο van’t Hoff

C =μοριακή συγκέντρωση της διαλυμένης ουσίας 

R =ιδανική σταθερά αερίου

T =θερμοκρασία σε Kelvin

Συμπέρασμα

Ο σημαντικός παράγοντας αυτών των συλλογικών ιδιοτήτων είναι ότι εξαρτώνται μόνο από τον αριθμό των σωματιδίων διαλυμένης ουσίας του διαλύματος που υπάρχουν. Το νόημα του ορισμού κάθε συλλογικής ιδιότητας είναι ότι συνδέονται ακριβώς μεταξύ τους. Επομένως, εάν μετρηθεί μόνο μία ιδιότητα αυτών των συλλογικών, μπορεί να υπολογιστεί και η άλλη. Αυτές οι συλλογικές ιδιότητες των αραιωμένων διαλυμάτων είναι εξαιρετικά σημαντικές καθώς παρέχουν χρήσιμες μεθόδους για την εύρεση του βάρους των μοριακών βαρών και των διαλυμένων ουσιών. Σε αραιά διαλύματα, παρατηρούμε κυρίως αυτές τις συλλογικές ιδιότητες.