Koligativne lastnosti so fizikalne lastnosti raztopine, ki so odvisne od količine topljene snovi, ne pa tudi od narave topljene snovi. To pomeni, da podobne količine popolnoma različnih topljenih snovi lahko spremenijo te fizikalne lastnosti v podobnih količinah. Zato so kolizijske lastnosti odvisne od razmerja med količino topila in količine topila. Tri glavne kolizijske lastnosti so znižanje parnega tlaka, dviganje vrelišča in depresija ledišča. Pri danem masnem razmerju topilo-topilo so vse kolizijske lastnosti obratno sorazmerne z molarno maso topne snovi. Elektroliti so snovi, ki lahko tvorijo raztopine, ki lahko s to raztopino vodijo električno energijo. Takšne raztopine so znane kot elektrolitske raztopine. Nielektroliti so snovi, ki ne morejo tvoriti elektrolitskih raztopin. Obe ti vrsti (elektroliti in neelektroliti) imajo kolizijske lastnosti. The ključna razlika med kolizijskimi lastnostmi elektrolitov in neelektrolitrov je to učinek elektrolitov na kolizijske lastnosti je zelo velik v primerjavi z neelektroliti.
1. Pregled in ključne razlike
2. Katere so kolizijske lastnosti elektrolitov
3. Katere so kolizijske lastnosti nielektrolitov
4. Primerjava ob strani - Koligativne lastnosti elektrolitov in neelektrolitrov v tabeli
5. Povzetek
Koligativne lastnosti elektrolitov so fizikalne lastnosti elektrolitskih raztopin, ki so odvisne od količine topljencev ne glede na naravo topljencev. Topila v elektrolitskih raztopinah so atomi, molekule ali ioni, ki so izgubili ali pridobili elektrone in postali električno prevodni.
Ko se elektrolit raztopi v topilu, kot je voda, se elektrolit loči na ione (ali katero koli drugo prevodno vrsto). Zato z raztapljanjem enega mola elektrolita vedno nastaneta dva ali več molov prevodnih vrst. Zato se koligativne lastnosti elektrolitov znatno spremenijo, ko se elektrolit raztopi v topilu.
Na primer, splošna enačba, ki se uporablja pri opisovanju sprememb ledišča in vrelišča, je naslednja,
ΔTb = Kbm in ΔTf = Kfm
ΔTb je višina vrelišča in ΔTf je depresija zmrzišča. Kb in Kf so stalnica višine vrelišča in konstantna depresija ledišča. m je molarnost raztopine. Za elektrolitske raztopine so zgornje enačbe spremenjene na naslednji način,
ΔTb = vembm in ΔTf = vemfm
"I" je ionski multiplikator, znan kot Van't Hoffov faktor. Ta faktor je enak številu molov ionov, ki jih daje elektrolit. Faktor Van't Hoff lahko torej določimo tako, da ugotovimo število ionov, ki jih sprosti elektrolit, ko se raztopi v topilu. Na primer, vrednost faktorja Van't Hoff za NaCl je 2 in v CaCl2, je 3.
Slika 01: Graf, ki prikazuje kemijski potencial proti temperaturi, ki opisuje depresijo ledišča in višino vrelišča
Vrednosti, podane za te kolizijske lastnosti, pa so drugačne od teoretično predvidenih vrednosti. To je zato, ker lahko pride do interakcij s topom in topilom, ki zmanjšujejo vpliv ionov na te lastnosti.
Zgornje enačbe so nadalje spremenjene, da se uporabljajo za šibke elektrolite. Šibki elektroliti delno disociirajo na ione, zato nekateri ioni ne vplivajo na lastnosti kolizije. Stopnjo disociacije (α) šibkega elektrolita lahko izračunamo na naslednji način,
α = (i-1) / (n-1) x 100
Tu je n največje število ionov, ustvarjenih na molekulo šibkega elektrolita.
Koligativne lastnosti neelektrolitov so fizikalne lastnosti neelektrolitnih raztopin, ki so odvisne od količine topljencev ne glede na naravo topljencev. Neelektroliti so snovi, ki pri raztapljanju v topilu ne tvorijo prevodnih raztopin. Na primer, sladkor je neelektrolit, ker ko se sladkor raztopi v vodi, obstaja v molekularni obliki (ne disocira na ione). Te molekule sladkorja niso sposobne voditi električnih tokov skozi raztopino.
Število topljenih snovi v ne-elektrolitični raztopini je manjše v primerjavi z elektrolitsko raztopino. Zato je tudi učinek neelektrolitov na kolizijske lastnosti zelo nizek. Na primer, stopnja znižanja parnega tlaka z dodatkom NaCl je višja v primerjavi z dodajanjem sladkorja podobni raztopini.
Koligativne lastnosti elektrolitov v primerjavi z neelektroliti | |
Koligativne lastnosti elektrolitov so fizikalne lastnosti elektrolitskih raztopin, ki so odvisne od količine topljenih snovi, ne glede na naravo topil. | Koligativne lastnosti neelektrolitov so fizikalne lastnosti neelektrolitnih raztopin, ki so odvisne od količine topil, ne glede na naravo topil. |
Soluti | |
Elektroliti zagotavljajo raztopino več raztopin z disociacijo; zato se kolizijske lastnosti bistveno spremenijo. | Nielektroliti prinašajo raztopino malo, saj ni disociacije; zato se kolizijske lastnosti ne spreminjajo bistveno. |
Vpliv na kolizijske lastnosti | |
Vpliv elektrolitov na kolizijske lastnosti je zelo visok v primerjavi z nielektroliti. | Vpliv neelektrolitov na kolizijske lastnosti je v primerjavi z elektroliti zelo majhen. |
Koligativne lastnosti so fizikalne lastnosti raztopin, ki niso odvisne od narave topil, ampak od količine topljenih snovi. Razlika med kolizijskimi lastnostmi elektrolitov in nielektrolitov je v tem, da je učinek elektrolitov na koligativne lastnosti zelo velik v primerjavi z noelektroliti.
1. "5.9: Koligativne lastnosti elektrolitnih raztopin." Kemija LibreTexts, Libretexts, 21. julij 2016. Na voljo tukaj
2. "Koligativne lastnosti." Wikipedia, fundacija Wikimedia, 10. marca 2018. Na voljo tukaj
3.Britannica, Uredniki enciklopedije. "Elektrolit." Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., 7. junij 2017. Na voljo tukaj
1. „Znižanje ledišča in dvig vrelišča“ Tomas er - Lastno delo, (CC BY-SA 3.0) prek Commons Wikimedia