Kolligatiivsete omaduste määratlus
Kolligatiivsed omadused on lahendusi mis sõltuvad osakeste arvust a maht of lahusti (kontsentratsioon) ja mitte mass või isiku identiteet soluudne osakesed. Kolgatiivseid omadusi mõjutab ka temperatuur. Omaduste arvutamine töötab ideaalselt ainult ideaalsete lahenduste jaoks. Praktikas tähendab see, et kolligatiivsete omaduste võrrandit tuleks kasutada tegelike lahuste lahjendamiseks ainult siis, kui lendumatu vedelik on lahustunud lenduvas vedelas lahustis. Mis tahes antud lahustunud aine ja lahusti massi suhte korral on iga kolligatiivne omadus pöördvõrdeline lahustatud aine molaarmassiga. Sõna "kolligatiiv" pärineb ladinakeelsest sõnast kolligatus, mis tähendab "omavahel seotud", osutades sellele, kuidas lahusti omadused on seotud lahuse kontsentratsiooniga lahuses.
Kuidas toimivad kollektiivsed omadused?
Kui lahuse valmistamiseks lisatakse lahustile lahustunud aine, tõrjuvad lahustunud osakesed osa vedelast faasist välja lahusti. See vähendab lahusti kontsentratsiooni ruumalaühiku kohta. Lahjendatud lahuses pole vahet, millised osakesed on, vaid selles, kui palju neid on. Nii näiteks CaCl lahustamine
2 täielikult annaks kolm osakest (üks kaltsiumiioon ja kaks kloriidiiooni), samas kui NaCl lahustamisel tekiks ainult kaks osakest (naatriumioon ja kloriidioon). Kaltsiumkloriidil oleks suurem mõju kollideerivatele omadustele kui lauasoolil. Seetõttu on kaltsiumkloriid madalamatel temperatuuridel tõhusam jäätõrjevahend kui tavaline sool.Millised on kollektiivsed omadused?
Kolligatiivsete omaduste näideteks on auru rõhk langetamine, külmumistemperatuuri langus, osmootne rõhkja keemistemperatuuri tõus. Näiteks näputäis soola lisamine tassile veele külmub vesi sellest madalamal temperatuuril tavaliselt keeks kõrgemal temperatuuril, madalama aururõhu ja muudaks selle osmootse rõhu. Kuigi tavaliselt arvestatakse mittelenduvate lahustite puhul kolligatiivseid omadusi, kehtib mõju ka lenduvate lahustunud ainete kohta (kuigi seda võib olla raskem arvutada). Sest näide, alkoholi (lenduva vedeliku) lisamine veele alandab külmumistemperatuuri allapoole seda, mida tavaliselt nähakse puhta alkoholi või puhta vee korral. Seetõttu kipuvad alkohoolsed joogid seda mitte olema külmutada kodus sügavkülmas.
Külmumistemperatuuri depressioon ja keemistemperatuuri kõrguse võrrandid
Külmumistemperatuuri languse võib arvutada valemist:
ΔT = iKfm
kus
ΔT = temperatuuri muutus ° C-s
i = van Hoffi tegur
Kf = molaali külmumistemperatuuri konstant või krüoskoopiline konstant, ° C kg / mol
m = lahustunud aine molaarsus lahustunud molaarides / kg lahustis
Keemispunkti kõrguse võib arvutada võrrandist:
AT = Kbm
kus
Kb = ebullioskoopiline konstant (0,52 ° C kg / mol vee kohta)
m = lahustunud aine molaarsus lahustunud molaarides / kg lahustis
Ostwaldi kolm lahustunud omaduste kategooriat
Wilhelm Ostwald võttis kasutusele kollageerivate omaduste kontseptsiooni 1891. aastal. Tegelikult pakkus ta välja kolm lahustunud omaduste kategooriat:
- Kolligatiivsed omadused sõltuvad ainult lahustunud aine kontsentratsioonist ja temperatuurist, mitte lahustunud osakeste olemusest.
- Põhiseaduslikud omadused sõltuvad lahuses lahustunud osakeste molekulaarsest struktuurist.
- Lisandomadused on osakeste kõigi omaduste summa. Lisandomadused sõltuvad lahustunud aine molekulvalemist. Lisandilise omaduse näiteks on mass.