Co to są właściwości koligatywne?

Właściwość koligatywna jest charakterystyką opisową stosowaną w chemii roztworu. Najważniejsze, właściwości koligatywne są właściwości roztworu, które zależą od liczby cząsteczek substancji rozpuszczonej w danym roztworze, ale nie od tożsamości tych cząsteczek substancji rozpuszczonej. Istnieje tylko kilka właściwości roztworu, które są koligatywne: ciśnienie pary, podwyższenie temperatury wrzenia, depresja temperatury zamrażania i ciśnienie osmotyczne. Właściwości koligatywne są zdefiniowane wyłącznie dla idealnych roztworów.

W chemii roztwory są definiowane jako składające się z substancji substancji lub substancji rozpuszczonej oraz rozpuszczalnika lub substancji rozpuszczającej się. Na przykład, jeśli odrobina soli stołowej rozpuszczona jest w wodzie, sól jest substancją substancji rozpuszczonej, a woda jest rozpuszczalnikiem. Właściwości koligatywne tego roztworu są właściwości, które zależą tylko od liczby cząsteczek soli lub stosunku liczby cząsteczek soli do cząsteczek liczby lub rozpuszczalników. Właściwości koligatywne rozwiązania nie zależą odfakt, że substancja substancji rozpuszczonej jest solą lub o cechach soli. Własność koligatywna jest właściwością, która dla każdego rozwiązania będzie zachowywać się w ten sam sposób, niezależnie od tego, czy rozwiązanie zawiera sól, cukier, czy jakakolwiek inna możliwa substancja rozpuszczona.

Z czterech właściwości koligatywnych roztworu, ciśnienia pary, podwyższanie temperatury wrzenia i depresji temperatury zamarzania są ściśle powiązane. Presja pary jako właściwości koligatywnej jest opisywana przez prawo Raoult. Prawo Raoult stanowi zasadniczo, że w przypadku idealnego rozwiązania ciśnienie pary całkowitego roztworu zależy od ciśnienia pary każdego ze składników chemicznych, a także od frakcji molowej każdego ze składników chemicznych w roztworze. Bardziej praktycznie związek ten oznacza, że ​​jako substancja rozpuszczona jest dodawana do roztworu, zmiana ciśnienia pary zależy tylko od stosunku substancji rozpuszczalników do rozpuszczalników. Po raz kolejny, ponieważ jest to właściwość koligatywna,Zmiana ciśnienia pary nie zależy od tożsamości dodanej substancji rozpuszczonej.

Depresja uniesienia temperatury wrzenia i depresja z temperatury zamarzania są właściwościami koligatywnymi, które każda zmiana w tandemie ze zmianami ciśnienia pary. Gdy do roztworu dodaje się substancja rozpuszczona, substancje substancji rozpuszczonej obniżają ciśnienie pary rozpuszczalnika. Zmiana ciśnienia powoduje odpowiedni wzrost temperatury wrzenia i spadek tematu zamarzania roztworu. Innymi słowy, gdy do roztworu zostanie dodana substancji rozpuszczonej, roztwór zagotuje teraz w wyższej temperaturze i zamraża w niższej temperaturze.

Presja osmotyczna jest czwartą koligatywną właściwością rozwiązania. Osmozę definiuje się jako ruch cząsteczek rozpuszczalnika przez półprzepuszczalną membranę do obszaru zawierającego większą liczbę cząsteczek substancji rozpuszczonej. Ciśnienie osmotyczne to ilość ciśnienia, które należy zastosować na jednej stronie półprzepuszczalnej membrany, aby zapobiec przepływowi rozpuszczalnika. Osmotyczny pRessure idealnego roztworu w stałej temperaturze jest proporcjonalne do stężenia substancji rozpuszczonej lub inaczej, zależy tylko od liczby cząsteczek substancji rozpuszczonej.

Współczynniki zdefiniowania roztworu mogą wydawać się złożone w celu zdefiniowania, jednak można je intuicyjnie zrozumieć za pomocą kilku wspólnych przykładów. Wiele kucharzy dodaje sól do garnka pełnego wody podczas gotowania makaronu, co powoduje szybsze gotowanie makaronu. Ta akcja wykorzystuje właściwość koligiatywną. Dodanie soli zwiększa temperaturę wrzenia wody, co pozwala makaronowi szybciej gotować w wyższej temperaturze wody.

Depresja zamarzania jest również powszechnie wykorzystywana przez szefów kuchni. Zarówno cukier, jak i sól jako substancje rozpuszczone pomagają zamrozić lody. Cukier w lodach wpływa na temperaturę, w której lody zamarzają, a słona woda wokół naczynia lodów tworzy chłodniejsze środowisko, w którym lody szybciej się zamrażają.