Προσθετικές ιδιότητες διαλυμάτων
Οι συλλογικές ιδιότητες σε επαρκώς αραιά ιδανικά διαλύματα εξαρτώνται κυρίως από τον αριθμό των διαλυμένων σωματιδίων και όχι από τη χημική τους ταυτότητα. Περιλαμβάνουν μείωση της πίεσης ατμών, ανύψωση σημείου βρασμού, κατάθλιψη σημείου πήξης και οσμωτική πίεση.
Γιατί μετρά ο αριθμός σωματιδίων
Η προσθήκη μη πτητικού διαλυμένη μειώνει το μοριακό κλάσμα και το χημικό δυναμικό του διαλύτη. Αυτό μετατοπίζει τις συνθήκες ισορροπία φάσης.
Στο ιδανικό όριο αραίωσης, δύο διαλυμένες ουσίες με ίδιο αριθμό ανεξάρτητων σωματιδίων ανά kg διαλύτη παράγουν παρόμοια συλλογικό αποτέλεσμα.
Ο Ραούλ και πίεση ατμών
Για ιδανική λύση με μη πτητικό διαλυμένη, P_διαλύτη=x_διαλύτη P°_διαλύτη. Επειδή x_διαλύτη<1, η πίεση ατμών είναι χαμηλότερη από του καθαρού διαλύτη.
Για πτητικά συστατικά εφαρμόζονται μερικές πιέσεις και συνολική σύνθεση ατμού· η απλή μία-γραμμή εικόνα δεν αρκεί.
Αποτέλεσμα
Αποτέλεσμα: K
Βράζοντας και κατάψυξη
Για αραιά διαλύματα: ΔT_b=iK_bm και ΔT_f=iK_fm, όπου m είναι μοριακότητα. Το διαλυμένη ανεβάζει σημείο βρασμού και κατεβάζει σημείο πήξης του διαλύτη.
Χρησιμοποιούμε μοριακότητα επειδή βασίζεται σε μαζικός διαλύτης και δεν αλλάζει άμεσα με θερμοκρασία όπως μοριακότητα.
φορτηγό 't Παράγοντας Hoff
Το i λογαριάζει πόσα αποτελεσματικά σωματίδια προκύπτουν ανά μονάδα τύπου. NaCl ιδανικά τείνει προς i≈2, CaCl₂ προς i≈3, αλλά αλληλεπιδράσεις ιόντων κάνουν τις πραγματικές τιμές μικρότερες σε πεπερασμένη συγκέντρωση.
Για συσχετίζοντας διαλυμένες ουσίες το i μπορεί να είναι μικρότερο από 1.
Οσμωτική πίεση
π=iMRT είναι ιδιαίτερα ευαίσθητη μέθοδος για μεγάλες μοριακές μάζες επειδή μετρήσιμη πίεση μπορεί να προκύψει από σχετικά μικρές συγκεντρώσεις.
Σε μη ιδεατότητα μακρομοριακών λύσεων και διαπερατότητα μεμβράνης πρέπει να ελέγχονται.
Περιοχές εγκυρότητας
Οι συλλογικές εξισώσεις είναι προσεγγίσεις αραιωμένου διαλύματος. Σε συμπυκνωμένους ηλεκτρολύτες απαιτούνται δραστηριότητες και πιο ακριβή θερμοδυναμικά μοντέλα.
Ένα υπολογισμός χωρίς έλεγχο διάσπαση, σύλλογος ή μονάδες μπορεί να δώσει σωστή άλγεβρα αλλά λάθος φυσική.
Μοριακή μάζα από συλλογικός μέτρηση
Αν γνωρίζουμε τη μάζα διαλυμένη και μετρήσουμε ΔT_f ή π, μπορούμε σε κατάλληλο αραιωμένο καθεστώς να υπολογίσουμε κρεατοελιές και άρα μοριακή μάζα. Η μέθοδος απαιτεί σωστό i και καλή γνώση της ποσότητας διαλύτη.
Αν το διαλυμένη ουσία διασπάται ή συνεργάτες χωρίς να το λάβουμε υπόψη, η συναγόμενη μοριακή μάζα θα είναι συστηματικά λανθασμένη.
Λυμένο παράδειγμα
Παγωτική κατάθλιψη
m=0,50 mol/kg, i=2, K_f=1,86 K kg/mol
Λύση
ΔT_f=1,86 K
Ανύψωση βρασμού
m=0,20, i=1, K_b=0,512
Λύση
ΔT_b≈0,102 K