КОЛИГАТИВНИ СВОЙСТВА

КОЛИГАТИВНИ СВОЙСТВА

Много от свойства на истинските решения се извеждат от малкия размер на диспергираните частици. По принцип вещества с молекулно тегло под 10 4 далтона образуват истински разтвори. Някои от тези свойства са функция на природа на разтвореното вещество (цвят, вкус, плътност, вискозитет, електропроводимост и др.). Други свойства зависят на разтворителя, въпреки че те могат да бъдат модифицирани от разтвореното вещество (повърхностно напрежение, индекс на пречупване, вискозитет и др.).

Съществуват обаче и други по-универсални свойства от те зависят само от концентрацията на разтвореното вещество а не от естеството на неговите молекули. Това са обажданията Колигативни свойства.

Колигативните свойства не са свързани с размера или каквото и да е друго свойство на разтворените вещества.

Те са функция само от броя на частиците и са резултат от едно и също явление: ефектът на разтворените частици върху налягането на парите на разтворителя (Вижте фигурата по-горе).

Четирите колигативни свойства са:

Налягането на парите на разтворителя спада, когато към него се добави нелетливо разтворено вещество. Този ефект е резултат от два фактора:

намаляването на броя на молекулите разтворител на свободната повърхност
появата на привлекателни сили между молекулите на разтвореното вещество и молекулите на разтворителя, което затруднява преминаването им към парата

Ако представим чрез P парното налягане на разтворителя, P 'парното налягане на разтвора и Xs молната част на разтвореното вещество, законът на Раул се изразява, както следва:

от където се получава, че:

Тази формула ни позволява да заявим закона на Раул: налягането на парите на разтвора е равно на налягането на парите на разтворителя, умножено по молната част на разтворителя в разтвора. Тази формула е валидна за всички истински решения.

Когато работите с разредени разтвори като биологични, чиято молалност варира между 0 и 0,4, можете да използвате приблизителна формула. Ако например моларността m = 0,4, има 0,4 мола разтворено вещество в 1000 g вода или какво е същото, 0,4 mol разтворено вещество на всеки 55,5 mol вода, тъй като 1000 g вода (молекулно тегло = 18) са 55,5 мола:

От друга страна, молната част на разтвореното вещество (Xs) е:

Според тази формула, относителното намаляване на налягането на парите е пропорционално на молалността, ако разтворът е разреден.

The температура на кипене на течност е тази, при която нейното налягане на парите е равно на атмосферното налягане (Фигура вдясно).

Всяко намаляване на налягането на парите (като добавяне на нелетливо разтворено вещество) ще доведе до повишаване на температурата на кипене (виж таблицата на фигурата). Повишаването на температурата на кипене е пропорционално на молната част на разтвореното вещество. Това повишаване на температурата на кипене (D Te) е пропорционално на молалната концентрация на разтвореното вещество:

The постоянно кипене copic (Ke) е характерен за всеки разтворител (не зависи от естеството на разтвореното вещество), а за водата стойността му е 0,52 ° C/mol/Kg. Това означава, че молалният разтвор на всяко нелетливо разтворено вещество във вода показва кота на кипене от 0,52 ° С.

The температура на замръзване на разтворите тя е по-ниска от температурата на замръзване на чистия разтворител (виж таблицата на фигурата). Замразяване се получава, когато налягането на парите на течността е равно на налягането на парите на твърдото вещество. Обаждане Tc до криоскопично спускане и м При молалната концентрация на разтвореното вещество е вярно, че:

като Kc the константа на криоскопичен разтворител. За вода тази стойност е 1,86 ° C/mol/Kg. Това означава, че моларните разтвори (m = 1) на всяко разтворено вещество във вода замръзват при -1,86 ° C.

Осмотичното налягане е най-важното колигативно свойство за неговите биологични приложения, но преди да влезе изцяло в изследването на това свойство е необходимо преглед на концепциите за дифузия и осмоза.