Koligatif özellikler

Koligatif özellikler, yeterince seyreltik ideal çözeltilerde çözünmüş taneciklerin kimliğinden çok sayısına bağlıdır. Buhar basıncı düşmesi, kaynama noktası yükselmesi, donma noktası düşmesi ve ozmotik basınç bu sınıfa girer.

Koligatif özelliklerΔTf = iKfm
Neden tanecik sayısı. Uçucu olmayan çözünen eklenmesi çözücünün mol kesrini ve kimyasal potansiyelini düşürür; bu da faz denge koşullarını değiştirir.

Neden tanecik sayısı

Uçucu olmayan çözünen eklenmesi çözücünün mol kesrini ve kimyasal potansiyelini düşürür; bu da faz denge koşullarını değiştirir.

Seyreltik ideal sınırda aynı effective particle count benzer koligatif etki üretir.

Raoult yasası

İdeal çözeltide P_çözücü=x_çözücü P°_çözücü. x_solvent<1 olduğundan çözücünün buhar basıncı saf halinden düşüktür.

Birden fazla bileşen uçucuysa partial pressures ve vapor composition ayrıca ele alınmalıdır.

Sonuç

Sonuç: K

Kaynama ve donma

Seyreltik çözeltilerde ΔT_b=iK_bm ve ΔT_f=iK_fm. çözünen kaynama noktasını yükseltir, donma noktasını düşürür.

Molality, çözücü kütlesine dayandığı için sıcaklıkla doğrudan değişmez.

Koligatif özelliklerΔTb = iKbm
Raoult yasası. İdeal çözeltide P_çözücü=x_çözücü P°_çözücü. x_solvent<1 olduğundan çözücünün buhar basıncı saf halinden düşüktür.

van 't Hoff faktörü

i bir formula unit başına oluşan effective particle sayısını temsil eder. NaCl idealde i≈2, CaCl₂ i≈3'e gider; gerçek finite concentration değerleri iyon etkileşimleri nedeniyle daha küçük olabilir.

birleşme varsa i<1 olabilir.

Ozmotik basınç

π=iMRT özellikle büyük molar kütlelerin belirlenmesinde duyarlı olabilir; küçük molar concentration bile ölçülebilir basınç oluşturabilir.

Makromoleküllerde ideal olmama ve membrane permeability kontrol edilmelidir.

Geçerlilik sınırı

Basit koligatif denklemler dilute-solution approximations'dır. Konsantre elektrolitler için Aktivite tabanlı modeller gerekir.

Ayrışma, birleşme ve birimler denetlenmeden yapılan cebir doğru görünse bile fizik yanlış olabilir.

Molar kütle ölçümü

Uygun dilute rejimde ΔT_f veya π ölçümü çözünenin mol sayısı değerini, bilinen çözünen kütlesi ile birlikte molar kütle değerini verebilir.

Ayrışma, birleşme veya ideal olmama göz ardı edilirse çıkarılan molar kütle sistematik olarak yanlış olur.

Çözümlü örnek

Donma noktası

m=0,50 mol/kg, i=2, K_f=1,86

Çözüm

ΔT_f=1,86 K

Kaynama noktası

m=0,20, i=1, K_b=0,512

Çözüm

ΔT_b≈0,102 K