Hva er kolligative egenskaper?

En kolligativ egenskap er en beskrivende egenskap som brukes i løsningskjemi. Siktelig er kolligative egenskaper disse egenskapene til løsning som avhenger av antall oppløste molekyler i en gitt løsning, men ikke av identiteten til disse oppløste molekylene. Det er bare noen få egenskaper med løsning som er kolligative: damptrykk, kokepunktheving, frysepunktdepresjon og osmotisk trykk. Kolligative egenskaper er bare definert for ideelle løsninger.

I kjemi er løsninger definert som bestående av et løst stoff, eller det oppløst stoffet, og et løsningsmiddel, eller det oppløsende stoffet. For eksempel, hvis litt bordsalt blir oppløst i vann, er saltet løsten, og vannet er løsningsmidlet. Kolligative egenskaper til denne løsningen er egenskaper som bare er avhengig av antall molekyler salt, eller forholdet mellom antall saltmolekyler og antall eller løsningsmiddelmolekyler. De kolligative egenskapene til løsning er ikke avhengig avDet faktum at løsningen er salt, eller på noen av Salts egenskaper. En kolligativ egenskap er en eiendom som for enhver løsning vil oppføre seg på samme måte, enten løsningen inneholder salt, sukker eller annen mulig oppløst stoff.

av de fire kolligative egenskapene til løsning, damptrykk, høydepunktheving og frysepunktdepresjon er nært beslektet. Damptrykk som en kolligativ egenskap er beskrevet av Raoults lov. Raoults lov sier i utgangspunktet at for en ideell løsning, avhenger damptrykket til den totale løsningen av damptrykket til hver av de kjemiske komponentene, så vel som molfraksjonen av hver av de kjemiske komponentene i løsning. Mer praktisk betyr dette forholdet at etter hvert som et løst stoff blir lagt til en løsning, avhenger endringen i damptrykk bare av forholdet mellom oppløsning og løsningsmiddelmolekyler. Nok en gang, fordi det er en kolligativ eiendom,Endringen i damptrykk avhenger ikke av identiteten til oppløsningen som blir tilsatt.

Kokepunktheving og frysepunktdepresjon er kolligative egenskaper som hver endring i tandem med endringer i damptrykk. Når en løst løses til løsningen, senker oppløsningene damptrykket til løsningsmidlet. Trykkendringen forårsaker en tilsvarende økning i kokepunktet, og en reduksjon i frysepunktet til løsningen. Med andre ord, når en løst stoff blir lagt til en løsning, vil løsningen nå koke ved en høyere temperatur og fryse ved lavere temperatur.

Osmotisk trykk er den fjerde kolligative egenskapen til løsningen. Osmose er definert som bevegelse av løsningsmiddelmolekyler gjennom en semi-permeabel membran i et område som inneholder et høyere antall løstmolekyler. Osmotisk trykk er mengden trykk som må påføres den ene siden av den semi-permeable membranen for å forhindre at løsningsmidlet strømmer gjennom. Den osmotiske pRessure av en ideell løsning ved konstant temperatur er proporsjonal med konsentrasjonen av oppløsning, eller sagt på en annen måte, er bare avhengig av antall oppløste molekyler.

Kolligative egenskaper ved løsning kan virke kompliserte å definere, men de kan intuitivt forstås gjennom noen få vanlige eksempler. Mange kokker tilfører salt i en gryte full av vann når du koker pasta, noe som får pastaen til å koke raskere. Denne handlingen utnytter en kolligativ eiendom. Tilsetningen av saltet øker kokepunktet på vannet, som lar pastaen koke raskere ved høyere vanntemperatur.

Frysepunktdepresjonen blir også ofte utnyttet av kokker. Både sukker og salt som oppløsninger hjelper iskrem til å fryse. Sukkeret i iskremen påvirker temperaturen som iskremen fryser, og saltvann rundt iskremfartøyet skaper et kaldere miljø der iskremen fryser raskere.