Τι καθορίζεται από τον αριθμό των σωματιδίων μια ουσία σε διάλυμα;
1. Συγκέντρωση: Αυτό είναι το πιο θεμελιώδες ακίνητο. Ένας υψηλότερος αριθμός σωματιδίων ανά όγκο μονάδας σημαίνει υψηλότερη συγκέντρωση. Μπορούμε να εκφράσουμε τη συγκέντρωση με διαφορετικούς τρόπους, όπως η γραμμομοριακή (moles ανά λίτρο), η μολικότητα (moles ανά χιλιόγραμμο διαλύτη) ή τα μέρη ανά εκατομμύριο (ppm).
2. Συστατικές ιδιότητες: Αυτές είναι ιδιότητες μιας λύσης που εξαρτώνται μόνο από τον αριθμό των σωματιδίων διαλυτής ουσίας που υπάρχουν, ανεξάρτητα από την ταυτότητά τους. Παραδείγματα περιλαμβάνουν:
* Κατώψεις πίεσης ατμών: Η πίεση ατμών ενός διαλύματος είναι χαμηλότερη από αυτή του καθαρού διαλύτη επειδή τα σωματίδια διαλελυμένης ουσίας παρεμβαίνουν στη διαφυγή των μορίων διαλύτη στην αέρια φάση.
* Ανύψωση σημείου βρασμού: Το σημείο βρασμού ενός διαλύματος είναι υψηλότερο από αυτό του καθαρού διαλύτη επειδή χρειάζεται περισσότερη ενέργεια για την εξατμισμό των μορίων διαλύτη όταν περιβάλλεται από σωματίδια διαλυτής ουσίας.
* κατάθλιψη σημείου κατάψυξης: Το σημείο κατάψυξης ενός διαλύματος είναι χαμηλότερο από αυτό του καθαρού διαλύτη επειδή τα σωματίδια διαλυτής ουσίας διαταράσσουν το σχηματισμό της κρυσταλλικής δομής του διαλύτη.
* Οσμωτική πίεση: Η οσμωτική πίεση ενός διαλύματος είναι η πίεση που πρέπει να εφαρμοστεί για την πρόληψη της ροής του διαλύτη σε μια ημιπερατή μεμβράνη από μια περιοχή χαμηλότερης συγκέντρωσης διαλυτής ουσίας σε μια περιοχή υψηλότερης συγκέντρωσης διαλυτής ουσίας.
3. Οσμωτική συμπεριφορά: Ο αριθμός των σωματιδίων υπαγορεύει επίσης τον τρόπο με τον οποίο μια λύση συμπεριφέρεται στην όσμωση. Τα διαλύματα με μεγαλύτερο αριθμό σωματιδίων θα έχουν υψηλότερη οσμωτική πίεση και θα τείνουν να αντλούν νερό από διαλύματα με χαμηλότερες συγκεντρώσεις σωματιδίων.
4. Αγκυιεύσεις: Για ιοντικές λύσεις, ο αριθμός των ιόντων καθορίζει την ηλεκτρική αγωγιμότητα της λύσης. Περισσότερα ιόντα σημαίνουν περισσότερους φορείς φόρτισης, οδηγώντας σε καλύτερη αγωγιμότητα.
5. Ρυθμοί αντίδρασης: Σε ορισμένες χημικές αντιδράσεις, ο αριθμός των διαθέσιμων σωματιδίων μπορεί να επηρεάσει τον ρυθμό της αντίδρασης. Για παράδειγμα, σε μια διμοριακή αντίδραση, ο ρυθμός είναι άμεσα ανάλογος με το προϊόν των συγκεντρώσεων των δύο αντιδραστηρίων.
Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι ο αριθμός των σωματιδίων δεν είναι ο μόνος παράγοντας που καθορίζει αυτές τις ιδιότητες. Άλλοι παράγοντες, όπως η φύση της διαλυμένης ουσίας και του διαλύτη, η θερμοκρασία και η πίεση, μπορούν επίσης να διαδραματίσουν κάποιο ρόλο.
