Vad är kolligativa egenskaper?

En kolligativ egenskap är en beskrivande egenskap som används i lösningskemi. Enkelt enkelt är att kolligativa egenskaper är de egenskaper hos lösningen som beror på antalet lösta molekyler i en given lösning, men inte på identiteten hos dessa lösta molekyler. Det finns bara ett fåtal egenskaper hos lösningen som är kolligativa: ångtryck, kokningspunktshöjning, fryspunktsdepression och osmotiskt tryck. Kolligativa egenskaper definieras endast för ideala lösningar.

i kemi definieras lösningar som bestående av ett lösta ämnet eller det upplösta ämnet och ett lösningsmedel eller det upplösande ämnet. Till exempel, om lite bordsalt löses i vatten, är saltet det lösta ämnet och vattnet är lösningsmedlet. Kolligativa egenskaper för denna lösning är egenskaper som endast beror på antalet molekyler av salt, eller förhållandet mellan antalet saltmolekyler och antal eller lösningsmedelsmolekyler. Lösningens kolligativa egenskaper beror inte påfaktum att lösta ämnet är salt eller på någon av Salts egenskaper. En kolligativ egenskap är en egenskap som för alla lösningar kommer att bete sig på samma sätt, om lösningen innehåller salt, socker eller något annat möjligt lösta ämnet.

av de fyra kolligativa egenskaperna för lösning, ångtryck, kokpunkthöjning och fryspunktsdepression är nära besläktade. Vaportryck som en kolligativ egenskap beskrivs av Raoults lag. Raoults lag säger i princip att för en idealisk lösning beror ångtrycket för den totala lösningen på ångtrycket för var och en av de kemiska komponenterna, liksom molfraktionen för var och en av de kemiska komponenterna i lösningen. Mer praktiskt innebär detta förhållande att som en lösta ämnen läggs till en lösning beror förändringen i ångtryck endast på förhållandet mellan lösta ämnen och lösningsmedelsmolekyler. Återigen, eftersom det är en kolligativ egendom,Förändringen i ångtryck beror inte på identiteten på det lösta ämnet som läggs till.

kokpunktens höjd och fryspunktsdepression är kolligativa egenskaper som varje förändring i tandem med förändringar i ångtryck. När ett lösta ämnet läggs till lösningen sänker lösta ämnen ångtrycket på lösningsmedlet. Tryckförändringen orsakar en motsvarande ökning av kokpunkten och en minskning av lösningspunkten för lösningen. Med andra ord, när ett lösta ämnet läggs till en lösning kommer lösningen nu att koka vid en högre temperatur och frysa vid en lägre temperatur.

osmotiskt tryck är den fjärde kolligativa egenskapen för lösningen. Osmos definieras som rörelse av lösningsmedelsmolekyler genom ett halvpermeabelt membran i ett område som innehåller ett högre antal lösta molekyler. Osmotiskt tryck är mängden tryck som måste appliceras på ena sidan av det halvpermeabla membranet för att förhindra att lösningsmedlet flyter igenom. Den osmotiska PRessur av en idealisk lösning vid en konstant temperatur är proportionell mot koncentrationen av lösta ämnen, eller uttryckt på ett annat sätt är endast beroende av antalet lösta molekyler.

Kolligativa egenskaper hos lösningen kan verka komplexa att definiera, men de kan dock förstås intuitivt genom några vanliga exempel. Många kockar tillför salt till en kruka full av vatten när du lagar pasta, vilket får pastan att laga snabbare. Denna åtgärd drar nytta av en kolligativ egenskap. Tillsatsen av saltet ökar vattenkokningspunkten, vilket gör att pastan kan koka snabbare vid en högre vattentemperatur.

Freezing Point Depression utnyttjas också vanligtvis av kockar. Både socker och salt som lösta ämnen hjälper glass att frysa. Sockret i glassen påverkar temperaturen vid vilken glassen fryser, och saltvatten runt glasskärlet skapar en kallare miljö där glassen kommer att frysa snabbare.