MGA KATANGIAN NG PINAGSAMA-SAMA (NA MAY MGA FORMULA) - CHEMISTRY - 2025

Ang pag- aari ng colligative ay anumang pag-aari ng isang sangkap na nakasalalay sa, o nag-iiba ayon sa, ang bilang ng mga particle na naroroon dito (sa anyo ng mga molekula o atomo), nang walang nakasalalay sa likas na katangian ng mga partikulo.

Sa madaling salita, ang mga ito ay maipaliwanag din bilang mga katangian ng mga solusyon na nakasalalay sa ugnayan sa pagitan ng bilang ng mga solute na partikulo at ang bilang ng mga solvent particle. Ang konseptong ito ay ipinakilala noong 1891 ng chemist ng Aleman na si Wilhelm Ostwald, na nag-uri ng mga katangian ng solute sa tatlong kategorya.

Sinasabi ng mga kategoryang ito na ang mga pag-aari ng colligative ay nakasalalay lamang sa konsentrasyon at temperatura ng solute at hindi sa likas na katangian ng mga particle nito.

Bukod dito, ang mga additive na katangian tulad ng masa ay nakasalalay sa komposisyon ng solitiko, at ang mga katangian ng konstitusyon ay higit na nakasalalay sa molekular na istruktura ng solitiko.

Mga katangian ng pinagsama-samang

Ang mga pag-aari ng pinagsama-samang mga pinag-aaralan ay pangunahing pinag-aralan para sa mga solusyon sa dilute (dahil sa kanilang halos perpektong pag-uugali), at ang mga sumusunod:

Bawasan ang presyon ng singaw

Masasabi na ang singaw ng presyon ng isang likido ay ang presyon ng balanse ng mga molekula ng singaw na kung saan ang likido ay nakikipag-ugnay.

Gayundin, ang ugnayan ng mga panggigipit na ito ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng batas ni Raoult, na nagpapahiwatig na ang bahagyang presyon ng isang sangkap ay katumbas ng produkto ng maliit na bahagi ng nunal ng sangkap sa pamamagitan ng singaw na presyon ng sangkap sa dalisay nitong estado:

P _A = X _{Ang isang} . Pº _A

Sa expression na ito:

P _A = Bahagyang singaw na presyon ng sangkap A sa pinaghalong.

X _A = Bahagi ng Molar ng bahagi A.

Pº _A = Ang presyon ng singaw ng purong sangkap A.

Sa kaso ng pagbaba ng presyon ng singaw ng isang solvent, nangyayari ito kapag ang isang di-pabagu-bago na solute ay idinagdag dito upang makabuo ng isang solusyon. Tulad ng nalalaman at sa pamamagitan ng kahulugan, ang isang di-pabagu-bago na sangkap ay walang pagkahilig sa pagsingaw.

Para sa kadahilanang ito, ang higit pa sa pag-iingat na ito ay idinagdag sa pabagu-bago ng solvent, mas mababa ang presyon ng singaw at ang mas kaunting kakayahang makabayad ng utang ay maaaring makatakas upang maging isang mabagsik na estado.

Kaya, habang ang solvent ay sumingaw ng natural o papilit, isang halaga ng solvent ay maiiwan nang walang pagsingaw kasama ang hindi pabagu-bago na solute.

Ang kababalaghan na ito ay maaaring mas mahusay na maipaliwanag sa konsepto ng entropy: kapag ang paglipat ng mga molekula mula sa likido na yugto hanggang sa yugto ng gas, ang entropy ng system ay nagdaragdag.

Nangangahulugan ito na ang entropy ng phase ng gas na ito ay palaging mas malaki kaysa sa likidong estado, dahil ang mga molekula ng gas ay sumasakop sa isang mas malaking dami.

Pagkatapos, kung ang entropy ng likidong estado ay nagdaragdag sa pamamagitan ng pagbabanto, kahit na naiugnay ito sa isang solusyun, bumababa ang pagkakaiba sa pagitan ng dalawang mga system. Para sa kadahilanang ito, ang pagbawas sa entropy ay nababawasan din ang presyon ng singaw.

Tumataas ang temperatura ng boiling

Ang punto ng kumukulo ay ang temperatura kung saan mayroong balanse sa pagitan ng mga likido at gas phase. Sa puntong ito, ang bilang ng mga molekula ng gas na nagiging likido (condensing) ay katumbas ng bilang ng mga likidong molekula na sumingaw sa gas.

Ang pagdaragdag ng isang solute ay nagdudulot ng konsentrasyon ng mga likidong molekula na nagiging sanhi ng pagbaba ng rate ng pagsingaw. Nagbubuo ito ng pagbabago sa punto ng kumukulo, upang mabayaran ang pagbabago sa solvent na konsentrasyon.

Sa ibang mga mas simpleng salita, ang temperatura ng kumukulo ng isang solusyon ay mas mataas kaysa sa solvent sa purong estado nito. Ito ay ipinahayag ng isang expression sa matematika na ipinakita sa ibaba:

ΔT _b = i. K _b . m

Sa expression na ito:

ΔT _b = T _b (solusyon) - T _b (solvent) = Pagkakaiba-iba ng temperatura ng kumukulo.

i = van't Hoff factor.

K _b = Pagbubulok ng pare-pareho ng solvent (0.512 ºC / molal para sa tubig).

m = Katamtaman (mol / kg).

Pagbaba ng temperatura ng pagyeyelo

Ang temperatura ng pagyeyelo ng isang dalisay na solvent ay bababa kapag idinagdag ang isang dami ng solute, dahil apektado ito ng parehong kababalaghan na bumababa ang presyon ng singaw.

Nangyayari ito dahil, dahil ang presyon ng singaw ng solvent ay nabawasan sa pamamagitan ng pag-dilute ng isang solute, kakailanganin ang isang mas mababang temperatura upang mai-freeze ito.

Ang likas na proseso ng pagyeyelo ay maaari ring isaalang-alang upang ipaliwanag ang kababalaghan na ito: para sa isang likido na mag-freeze, dapat itong maabot ang isang iniutos na estado kung saan nagtatapos ito na bumubuo ng mga kristal.

Kung mayroong mga impurities sa loob ng likido sa anyo ng mga solute, ang likido ay hindi gaanong maiutos. Para sa kadahilanang ito, ang solusyon ay magkakaroon ng higit na kahirapan sa pagyeyelo kaysa sa isang solvent na walang mga impurities.

Ang pagbawas na ito ay ipinahayag bilang:

ΔT _f = -i. K _f . m

Sa expression sa itaas:

ΔT _f = T _f (solusyon) - T _f (solvent) = Pagkakaiba-iba ng temperatura ng pagyeyelo.

i = van't Hoff factor.

K _f = Nagyeyelo ng pare-pareho ng solvent (1.86 ºC kg / mol para sa tubig).

m = Katamtaman (mol / kg).

Osmotic pressure

Ang proseso na kilala bilang osmosis ay ang ugali ng isang solvent na dumaan sa isang semi-permeable lamad mula sa isang solusyon sa isa pa (o mula sa isang dalisay na solvent sa isang solusyon).

Ang lamad na ito ay kumakatawan sa isang hadlang kung saan maaaring dumaan ang ilang mga sangkap at ang iba ay hindi, tulad ng kaso ng semipermeable lamad sa mga pader ng cell ng mga cell at hayop.

Ang osmotic pressure ay pagkatapos ay tinukoy bilang ang minimum na presyon na dapat mailapat sa isang solusyon upang matigil ang pagpasa ng dalisay nitong solvent sa pamamagitan ng isang semipermeable lamad.

Kilala rin ito bilang sukatan ng pagkahilig ng isang solusyon upang matanggap ang purong solvent dahil sa epekto ng osmosis. Ang ari-arian na ito ay pinagsama-sama dahil nakasalalay ito sa konsentrasyon ng solitiko sa solusyon, na ipinahayag bilang isang expression sa matematika:

Π. V = n. R. T, o din π = M. R. T

Sa mga expression na ito:

n = Bilang ng mga moles ng mga particle sa solusyon.

R = Universal gas pare-pareho (8.314472 J. K ^-1 . Mol ^-1 ).

T = Temperatura sa Kelvin.

M = Pag-iisa.

Mga Sanggunian

1. Wikipedia. (sf). Mga Katangian ng Colligative. Nakuha mula sa en.wikipedia.org
2. BC (sf). Mga Katangian ng Colligative. Nabawi mula sa opentextbc.ca
3. Bosma, WB (nd). Mga Katangian ng Colligative. Nakuha mula sa chemistryexplained.com
4. Mga sparknotes. (sf). Mga Katangian ng Colligative. Nabawi mula sa sparknotes.com
5. Unibersidad, FS (sf). Mga Katangian ng Colligative. Nakuha mula sa chem.fsu.edu