Понимание коллигативных свойств решений

Продавец вращающегося льда всегда добавляет поваренную соль в кубики льда при приготовлении роллов. Вы знаете, почему это было сделано? Выясните, добавление соли предназначено для того, чтобы кубики льда не таяли быстро, учитывая, что для приготовления ледяного рулона требуется низкая температура в течение определенного времени. Это событие можно объяснить концепцией коллигативного характера решения.

Тогда что подразумевается под коллигативным характером решения? Коллигативный характер раствора - это компонент, который зависит от количества растворенных частиц, присутствующих в количестве растворителя при определенных условиях. Этот коллигативный характер не зависит от свойств и состояния отдельных частиц. Как известно, раствор состоит из растворенного вещества и растворителя, причем вода является лучшим растворителем, часто используется и называется водной.

Когда образуется раствор, химические свойства растворенного вещества не изменятся резко, но его физические свойства резко изменятся. Изменения физических свойств, которые являются коллигативными свойствами, включают повышение температуры кипения (ΔTb), снижение давления пара (ΔP), осмотического давления (π) и снижение точки замерзания (ΔTf).

Падение давления пара

Если растворенное вещество является нелетучим (нелетучим; давление пара невозможно измерить), давление пара раствора всегда будет ниже, чем давление пара чистого летучего растворителя. Это можно проиллюстрировать формулой:

ΔP = P0 - P

ΔP = X t x P0

P = P0 x X n

Информация :

ΔP = падение давления пара (атм)

P0 = давление насыщенного пара чистого растворителя (атм.)

P = давление насыщенного пара раствора (атм)

X t = моль фракции растворенного вещества

X p = мольная доля растворителя

Повышение точки кипения

Точка кипения - это температура, при которой давление пара жидкости становится равным атмосферному давлению. Добавление нелетучего растворенного вещества в растворитель вызывает снижение давления пара.

(Также прочтите: Важные характеристики электрохимических ячеек и их серий)

Образовавшийся раствор необходимо нагреть до более высокой температуры, чтобы давление пара было равно атмосферному. Следовательно, температура кипения раствора выше, чем у чистого растворителя.

Разница между температурами кипения раствора и чистого растворителя называется повышением температуры кипения. Это можно сформулировать так:

ΔTb = точка кипения раствора - точка кипения растворителя

ΔTb = kb xm

Информация :

ΔTb = повышение температуры кипения раствора (0C)

Kb = постоянное повышение моляльной точки кипения (0C / моль)

m = моляльность растворенного вещества (граммы)

Падение точки замерзания

Точка замерзания - это температура, при которой жидкость и твердое вещество вещества имеют одинаковое давление пара. Добавление растворенного вещества в растворитель может вызвать падение давления пара. Кривая давления пара и температуры раствора находится ниже кривой для чистого растворителя. Следовательно, точка замерзания раствора ниже точки замерзания чистого растворителя. Где формула понижения точки замерзания:

ΔTf = точка замерзания растворителя - точка кипения раствора

ΔTf = kf xm

Информация :

ΔTf = уменьшение температуры замерзания раствора (0C)

Kf = молярная константа падения температуры замерзания (0C / моль)

Осмос Давление

Минимальное давление, препятствующее осмосу, называется осмотическим давлением. Когда два разных раствора разделены полупроницаемой мембраной (мембрана, которая может проходить только через частицы растворителя, но не через частицы растворенного вещества), возникает явление осмоса. Формула для осмотического давления: π = M x R x T

Информация :

Π = осмотическое давление (атм)

R = давление газа (0,0082 атм л / моль K)

T = температура (K)

M = молярность (молярная)