Hvad er kolligative egenskaber?
En kolligativ egenskab er en beskrivende egenskab, der bruges i løsningskemi. Mest enkelt er kolligative egenskaber de egenskaber ved opløsning, der afhænger af antallet af opløste molekyler i en given opløsning, men ikke af identiteten af disse opløste molekyler. Der er kun et par egenskaber ved opløsning, der er kolligative: damptryk, kogepunkthøjde, frysepunktdepression og osmotisk tryk. Kolligative egenskaber er kun defineret til ideelle løsninger.
I kemi defineres opløsninger som bestående af et opløst stof eller det opløste stof og et opløsningsmiddel eller det opløste stof. For eksempel, hvis der opløses lidt bordsalt i vand, er saltet opløsningen, og vandet er opløsningsmidlet. Kolligative egenskaber ved denne opløsning er egenskaber, der kun afhænger af antallet af molekyler af salt eller forholdet mellem antallet af saltmolekyler og antallet eller opløsningsmiddelmolekyler. De kolligative egenskaber ved opløsning afhænger ikke afFaktum, at opløstelsen er salt, eller på nogen af Salts egenskaber. En kolligativ egenskab er en egenskab, der for enhver løsning vil opføre sig på samme måde, hvad enten opløsningen indeholder salt, sukker eller ethvert andet muligt opløst stof.
af de fire kolligative egenskaber ved opløsning, damptryk, kogepunkthøjde og frysepunktdepression er tæt forbundet. Damptryk som en kolligativ egenskab er beskrevet af Raoults lov. Raoults lov siger dybest set, at for en ideel opløsning afhænger damptrykket af den samlede opløsning af damptrykket for hver af de kemiske komponenter såvel som molfraktionen af hver af de kemiske komponenter i opløsning. Mere praktisk betyder dette forhold, at som et opløst stof tilsættes til en opløsning, afhænger ændringen i damptrykket kun af forholdet mellem opløst stof og opløsningsmiddelmolekyler. Endnu en gang, fordi det er en kolligativ ejendom,Ændringen i damptryk afhænger ikke af identiteten af det opløste stof, der tilføjes.
Kogepunkthøjde og frysepunktdepression er kolligative egenskaber, som hver ændring i tandem med ændringer i damptrykket. Når der tilsættes et opløst stof til opløsningen, sænker opløste stoffet opløsningsmidlets damptryk. Ændringen i trykket forårsager en tilsvarende stigning i kogepunktet og et fald i frysepunktet for opløsningen. Med andre ord, når der føjes et opløst
osmotisk tryk er den fjerde kolligative egenskab ved opløsning. Osmose defineres som bevægelsen af opløsningsmiddelmolekyler gennem en semi-permeabel membran i et område, der indeholder et højere antal opløste molekyler. Osmotisk tryk er mængden af tryk, der skal påføres på den ene side af den semi-permeable membran for at forhindre, at opløsningsmidlet strømmer igennem. Den osmotiske pRessure af en ideel opløsning ved en konstant temperatur er proportional med koncentrationen af opløst stof, eller læg en anden måde, er kun afhængig af antallet af opløste molekyler.
Kolligative egenskaber ved opløsning kan virke komplekse at definere, men de kan intuitivt forstås gennem et par almindelige eksempler. Mange koger tilsætter salt til en gryde fuld af vand, når de koges pasta, hvilket får pastaen til at koge hurtigere. Denne handling drager fordel af en kolligativ ejendom. Tilsætningen af saltet øger kogepunktet på vandet, som gør det muligt for pastaen at koge hurtigere ved en højere vandtemperatur.
Frysepunktdepressionen drages også ofte af kokke. Både sukker og salt som opløste stoffer hjælper is til at fryse. Sukkeret i isen påvirker den temperatur, hvorpå isen fryser, og saltvand omkring isskarret skaber et koldere miljø, hvor isen fryser hurtigere.