İçerik
- TL; DR (Çok Uzun; Okumadı)
- Bir Solute Ekleyerek Buhar Basıncını Azaltma
- Karışımdaki Kaynama Noktası Yükselmesi
- Karışımda Donma Noktası Depresyonu
- Ozmotik Basınç Çözeltileri Artırıyor
- Kolligatif Özellikler ve Molalite
Otomotiv antifrizi, böbrek diyalizi ve dondurmayı yapmak için kaya tuzu kullanmak, ortak bir şeyleri yokmuş gibi görünmüyor. Ama hepsi buna bağlı çözümlerin ortak özellikleri. Bu özellikler, çözelti kimliğine değil, çözelti içindeki çözücünün ve çözücünün (örneğin su içindeki tuz) sayısının oranına bağlı olan çözeltilerin fiziksel özellikleridir.
İnsan vücudunun hücreleri, bitki hücreleri ve antifriz ve dondurma gibi çözeltileri, kolligatif özelliklere bağlıdır.
TL; DR (Çok Uzun; Okumadı)
Çok Uzun; Okumadı (TL; DR)
Dört kolligatif özellik vardır: buhar basıncı, kaynama noktası, donma noktası ve ozmotik basınç. Çözeltilerin bu fiziksel özellikleri, çözelti içindeki çözücünün ve çözücünün sayısının oranına ve çözücünün ne olduğuna bağlı değildir.
Bir Solute Ekleyerek Buhar Basıncını Azaltma
Bir çözücü (su gibi) pl ile gösterilen bir buhar basıncına sahiptir. Bu eşittir bir basınç atmosferi.
at dengeÇözücünün üstündeki gaz fazı (su buharı gibi) pl'e eşit bir kısmi basınca sahiptir. Bir çözünen (örneğin sofra tuzu, NaCl) ilave etmek, çözücünün gaz fazındaki kısmi basıncını azaltır. Buhar basıncındaki düşüş, çözeltinin yüzeyindeki çözücü moleküllerin, çözünen moleküllerle yer değiştirmesinden kaynaklanır. Solvent molekülleri buharlaşmayı “keser”. Yüzeyde daha az çözücü molekülü bulunduğundan, buhar basıncı düşer.
Karışımdaki Kaynama Noktası Yükselmesi
Bir çözücünün kaynatılması, çözücüyü esasen buharlaştırır. Kaynama noktası yükselmesiveya çözücünün kaynadığı sıcaklığın arttırılması, buhar basıncı depresyonu ile benzer bir nedenden dolayı meydana gelir. Yüzeydeki çözünen maddenin miktarı, çözücünün buharlaşmasını önler, bu nedenle kaynama noktasına ulaşmak için daha fazla enerji girişi gerektirir.
Bu, çözünen maddenin uçucu olmadığını, yani oda sıcaklığında düşük bir buhar basıncına sahip olduğunu varsayar. Çözücüden daha düşük bir kaynama noktasına sahip bir uçucu çözünen, aslında kaynama noktasına baskı yapabilir. Benzen, uçucu bir organik bileşik (VOC) örneğidir.
Karışımda Donma Noktası Depresyonu
Bir çözeltinin donma noktası, saf çözücününkinden daha düşük olacaktır. Donma noktası bir sıvının 1 atmosferde katı hale geldiği sıcaklıktır. Donma noktası depresyonu donma sıcaklığının düşmesi anlamına gelir. Bu, donmaya ulaşmak için sıvının daha soğuk olması gerektiği anlamına gelir. Bunun olmasının nedeni, bir çözünen maddenin varlığının sisteme, sadece çözücü moleküllerle mevcut olandan daha fazla rahatsızlık vermesidir. Bu nedenle, daha düzensiz sistemin etkilerinin üstesinden gelmek için karışım daha soğuk olmalıdır.
Bu ortak mülkün pratik bir uygulaması otomotiv antifrizi. 50/50'lik bir etilen glikol çözeltisinin donma noktası (CH)2(OH) CH2(OH)) 0 santigrat derece (-27.4 derece Fahrenheit), 0 santigrat derece (32 derece Fahrenheit) 'dir. Otomobilin radyatörüne antifriz eklenir, böylece otomobildeki sistem donmuş su donmadan önce arabanın çok daha düşük sıcaklıklara maruz kalması gerekir.
Ozmotik Basınç Çözeltileri Artırıyor
ozmos Solvent molekülleri yarı geçirgen bir zar boyunca hareket ettiğinde meydana gelir. Membranın bir tarafı çözücü içerebilir ve membranın diğer tarafı solute içerir. Çözücünün hareketi, daha yüksek konsantrasyonlu bir alandan daha düşük konsantrasyonlu bir alana veya bir dengeye ulaşılana kadar daha yüksek kimyasal potansiyelden daha düşük kimyasal potansiyele kadar bir alandan oluşur. Bu akış doğal olarak meydana gelir, bu nedenle akışı durdurmak için solüt tarafındaki bir miktar basınç girişi uygulanmalıdır.
ozmotik basınç bu akışı durduracak basınçtır. Ozmotik basınç genellikle çözeltiler için artar. Çözünen moleküller ne kadar fazlaysa, çözücü moleküller o kadar çok preslenir. Membranın bir tarafında çözünen moleküllerin varlığı, daha az çözücü molekülün çözelti tarafına geçebileceği anlamına gelir. Ozmotik basınç, çözünen konsantrasyonuyla doğrudan ilişkilidir: daha fazla çözünen daha yüksek bir ozmotik basınca dönüşür.
Kolligatif Özellikler ve Molalite
Kolligatif özelliklerin tümü bir çözeltinin molalitesine (m) bağlıdır. Molalite, çözünen / kg çözücünün molü olarak tanımlanmaktadır. Çözücü ile orantılı olarak mevcut olan bir çözünen maddenin az çok, yukarıda ana hatları verilen dört kolligatif özellik hesaplanmasını etkileyecektir.