PROPRIETATI COLIGATIVE

PROPRIETATI COLIGATIVE

Multi dintre proprietățile soluțiilor adevărate sunt deduse din dimensiunea redusă a particulelor dispersate. În general, substanțele cu o greutate moleculară mai mică de 10 4 daltoni formează soluții adevărate. Unele dintre aceste proprietăți sunt o funcție a natura solutului (culoare, aromă, densitate, vâscozitate, conductivitate electrică etc.). Alte proprietăți depind a solventului, deși pot fi modificate de solut (tensiune superficială, indice de refracție, vâscozitate etc.).

Cu toate acestea, există și alte proprietăți mai universale decât ele depind doar de concentrația solutului și nu de natura moleculelor sale. Acestea sunt apelurile Proprietati coligative.

Proprietățile colective nu sunt legate de dimensiune sau orice altă proprietate a solutelor.

Ele sunt doar o funcție a numărului de particule și sunt rezultatul aceluiași fenomen: efectul particulelor dizolvate asupra presiunii de vapori a solventului (Vezi Figura de mai sus).

Cele patru proprietăți coligative sunt:

Presiunea vaporilor unui solvent scade atunci când i se adaugă un dizolvat nevolatil. Acest efect este rezultatul a doi factori:

scăderea numărului de molecule de solvent pe suprafața liberă
apariția forțelor de atracție între moleculele solutului și moleculele solventului, îngreunând trecerea lor la vapori

Dacă reprezentăm prin P presiunea de vapori a solventului, P 'presiunea de vapori a soluției și Xs fracția molară a solutului, legea lui Raoult este exprimată după cum urmează:

de unde se obține că:

Această formulă ne permite să afirmăm legea lui Raoult: presiunea de vapori a soluției este egală cu presiunea de vapori a solventului de fracțiunea molară a solventului din soluție. Această formulă este valabilă pentru toate soluțiile adevărate.

Când lucrezi cu soluții diluate cum ar fi produsele biologice, a căror molalitate variază între 0 și 0,4, puteți utiliza o formulă aproximativă. Dacă, de exemplu, molalitatea m = 0,4, există 0,4 moli de substanță dizolvată în 1000 g de apă, sau ceea ce este același, 0,4 moli de substanță dizolvată pentru fiecare 55,5 moli de apă, din moment ce 1000 g de apă (greutate moleculară = 18) sunt 55,5 moli:

Pe de altă parte, fracția molară a solutului (Xs) este:

Conform acestei formule, scăderea relativă a presiunii vaporilor este proporțională cu molalitatea, dacă soluția este diluată.

temperatura de fierbere unui lichid este acela la care presiunea sa de vapori este egală cu presiunea atmosferică (Figura din dreapta).

Orice scădere a presiunii vaporilor (cum ar fi adăugarea unui dizolvat non-volatil) va produce o creștere a temperaturii de fierbere (a se vedea tabelul Figura). Creșterea temperaturii de fierbere este proporțională cu fracția molară a solutului. Această creștere a temperaturii de fierbere (D Te) este proporțională cu concentrația molară a dizolvatului:

copic cu fierbere constantă (Ke) este caracteristic fiecărui solvent (nu depinde de natura substanței dizolvate) și pentru apă valoarea sa este de 0,52 єC/mol/Kg. Aceasta înseamnă că o soluție molară a oricărui dizolvat nevolatil din apă prezintă o înălțime de fierbere de 0,52 є C.

temperatura de congelare a soluțiilor este mai mică decât temperatura de congelare a solventului pur (a se vedea tabelul din figura). Congelarea are loc atunci când presiunea de vapori a lichidului este egală cu presiunea de vapori a solidului. Apelare Tc la coborâre crioscopică și m La concentrația molară a substanței dizolvate, este adevărat că:

fiind Kc the constanta solventului crioscopic. Pentru apă, această valoare este de 1,86 єC/mol/Kg. Aceasta înseamnă că soluțiile molare (m = 1) ale oricărui solut din apă îngheață la -1,86 є C.

Presiunea osmotică este cea mai importantă proprietate coligativă pentru aplicațiile sale biologice, dar înainte de a intra pe deplin în studiul acestei proprietăți este necesară revedeți conceptele de difuzie și osmoză.