सीखें

सामूहिक गुण

सहसंयोजक गुण विलयन को पतला करते हैं में घुले हुए विलेय कण की संख्या पर निर्भर करती हैं, उनकी रासायनिक पहचान पर सीधे नहीं। वाष्प-दबाव कम होना, क्वथनांक ऊंचाई, हिमांक-बिंदु अवसाद और आसमाटिक दबाव इसी कण-गणना भौतिकी के अलग परिणाम हैं।

विलायकविलेय कणरासायनिक क्षमता ↓
अवाष्पशील विलेय विलायक की भागने की प्रवृत्ति और रासायनिक क्षमता बदलता है।

सहयोगात्मक का अर्थ

आदर्श पतला सीमा में प्रभाव विलेय कण की संख्या से तय होता है। इसलिए 1 मोल ग्लूकोज और आदर्श पूरी तरह से अलग 1 mol NaCl समान विलायक राशि में अलग प्रभाव दे सकते हैं क्योंकि NaCl लगभग दो आयनिक कण देता है।

वैन ’t हॉफ कारक i एसोसिएशन या पृथक्करण को खाता करता है। वास्तविक समाधान में i पूर्ण पूर्णांक न हो सकता है।

वाष्प-दबाव कम होना

अवाष्पशील विलेय के आदर्श समाधान में राउल्ट कानून P_विलायक=x_विलायक P°_विलायक। विलायक मोल अंश घटने से वाष्प दबाव घटती है।

यदि विलेय स्वयं अस्थिर हो तो कुल वाष्प दबाव में उसका योगदान भी शामिल करना पड़ता है; सरल 'विलेय सदैव कुल दबाव को कम करता है' तब गलत हो सकता है।

हिमांक-बिंदु अवसाद

नतीजा: K

क्वथनांक ऊंचाई

समाधान की वाष्प दबाव कम होने से बाहरी दबाव तक पहुँचने के लिए उच्च तापमान चाहिए। रिश्ते को पतला करो ΔT_b=iK_b m, जहाँ K_b विलायक इबुलियोस्कोपिक स्थिरांक और m मोललिटी है।

मोलैलिटी तापमान-स्वतंत्र द्रव्यमान आधार पर परिभाषित है, इसलिए उबलना/बर्फ़ीली सूत्र में दाढ़ की जगह m का उपयोग महत्वपूर्ण है।

हिमांक-बिंदु अवसाद

विलेय द्रव विलायक की रासायनिक क्षमता कम करता है, जिससे ठोस-तरल संतुलन कम तापमान पर आता है। रिश्ते को पतला करो ΔT_f=iK_f m। सड़क पर नमक की बर्फ का निर्माण को दबाओ करने में इसी प्रभाव का उपयोग करता है, यद्यपि सांद्रित नमकीन आदर्श नहीं है होती हैं।

हिमांक-बिंदु अवसाद आणविक दाढ़ द्रव्यमान निर्धारण के लिए भी उपयोग हो सकती है यदि विलेय अवाष्पशील और रासायनिक रूप से स्थिर हो।

आसमाटिक दबाव और सीमाएँ

π=आईएमआरटी भी सहयोगात्मक संबंध है, लेकिन एकाग्रता पैमाना यहाँ दाढ़ है। मैक्रोमोलेक्युलस के दाढ़ द्रव्यमान निर्धारण में आसमाटिक दबाव विशेष रूप से संवेदनशील हो सकती है क्योंकि बहुत बड़े अणु भी कण गणना में योगदान करें करते हैं।

उच्च सांद्रता, इलेक्ट्रोलाइट्स और मजबूत विलेय-विलायक अंतःक्रिया में आदर्श सहयोगात्मक समीकरण सुधार मांगती हैं। गतिविधि-आधारित थर्मोडायनामिक्स तब अधिक सटीक है।

दाढ़ द्रव्यमान निर्धारण

यदि अज्ञात अवाष्पशील विलेय का द्रव्यमान ज्ञात हो और हिमांक-बिंदु अवसाद मापा जाए, तो ΔT_f=iK_एफ.एम से मोललिटी और फिर तिल निकाले जा सकते हैं। इससे दाढ़ द्रव्यमान का अनुमान मिलता है। एसोसिएशन या पृथक्करण की अनदेखी होने पर अनुमानित दाढ़ द्रव्यमान गलत होगा।

मैक्रोमोलेक्युलस के लिए उबलना/बर्फ़ीली पाली बहुत छोटे हो सकते हैं, इसलिए आसमाटिक-दबाव विधियाँ अधिक संवेदनशील हो सकती हैं। विधि चयन अपेक्षित दाढ़ द्रव्यमान और माप परिशुद्धता पर निर्भर है।

ΔT_bΔT_fπ
उबलना, जमना और परासरण के प्रभावी विलेय-कण सांद्रता को बदलता है से जुड़े हैं।

अभ्यास

जमा देने वाला अवसाद

पानी K_f=1.86 K kg/mol, 0.50 m ग्लूकोज।

हल: ΔT_f=0.93 K।

आदर्श NaCl

0.50 m और i=2।

हल: आदर्श ΔT_f≈1.86 K।

उबलती हुई ऊँचाई

पानी K_b=0.512 K kg/mol, 1.0 m गैर इलेक्ट्रोलाइट।

हल: ΔT_b≈0.512 K।