Συγκριτικές ιδιότητες (με τους τύπους)

Το συγγραφική ιδιοκτησία είναι οποιαδήποτε ιδιότητα μιας ουσίας που εξαρτάται ή ποικίλλει ανάλογα με τον αριθμό των σωματιδίων που υπάρχουν σε αυτήν (με τη μορφή μορίων ή ατόμων), χωρίς να εξαρτάται από τη φύση αυτών των σωματιδίων.

Με άλλα λόγια, αυτά μπορούν επίσης να εξηγηθούν ως ιδιότητες των διαλυμάτων που εξαρτώνται από τη σχέση μεταξύ του αριθμού των σωματιδίων διαλυτής ουσίας και του αριθμού των σωματιδίων του διαλύτη. Αυτή η έννοια εισήχθη το έτος 1891 από τον Γερμανό χημικό Wilhelm Ostwald, ο οποίος ταξινόμησε τις ιδιότητες της διαλυμένης ουσίας σε τρεις κατηγορίες.

Αυτές οι κατηγορίες διακήρυξαν ότι οι ιδιοσυστατικές ιδιότητες εξαρτώνταν αποκλειστικά από τη συγκέντρωση και τη θερμοκρασία της διαλελυμένης ουσίας και όχι από τη φύση των σωματιδίων της.

Επιπλέον, οι ιδιότητες προσθέτων όπως η μάζα εξαρτώνται από τη σύνθεση της διαλυμένης ουσίας και οι συνταγματικές ιδιότητες εξαρτώνται περισσότερο από τη μοριακή δομή της διαλυμένης ουσίας.

Ευρετήριο

• 1 Συγκριτικές ιδιότητες
  • 1.1 Μείωση της τάσης ατμών
  • 1.2 Αύξηση θερμοκρασίας βρασμού
  • 1.3 Μείωση της θερμοκρασίας κατάψυξης
  • 1.4 Οσμωτική πίεση
• 2 Αναφορές

Συγκριτικές ιδιότητες

Οι ιδιοσυστατικές ιδιότητες μελετώνται κυρίως για αραιωμένα διαλύματα (λόγω σχεδόν ιδανικής συμπεριφοράς τους) και είναι τα ακόλουθα:

Μείωση της τάσης ατμών

Μπορεί να ειπωθεί ότι η τάση ατμών ενός υγρού είναι η πίεση ισορροπίας των μορίων ατμού με τα οποία το υγρό αυτό έρχεται σε επαφή.

Επίσης, η σχέση αυτών των πιέσεων εξηγείται από το νόμο του Raoult, που δηλώνει ότι η μερική πίεση ενός συστατικού είναι ίση με το προϊόν του μοριακού κλάσματος του συστατικού από την τάση ατμών του συστατικού στην καθαρή του κατάσταση:

P_Α = Χ_Α . Pº_Α

Στην έκφραση αυτή:

P_Α = Μέση τάση ατμών του συστατικού Α στο μείγμα.

Χ_Α = Μοριακό κλάσμα του συστατικού Α.

Pº_Α= Πίεση ατμών καθαρού συστατικού Α.

Στην περίπτωση της μείωσης της τάσης ατμών ενός διαλύτη, αυτό συμβαίνει όταν προστίθεται μία μη-πτητική διαλυμένη ουσία για να σχηματίσει ένα διάλυμα. Όπως είναι γνωστό και εξ ορισμού, μια μη πτητική ουσία δεν έχει τάση να εξατμίζεται.

Για το λόγο αυτό, όσο περισσότερο από αυτό το διαλυτικό προστίθεται στον πτητικό διαλύτη, τόσο χαμηλότερη είναι η τάση ατμών και τόσο λιγότερο διαλύτης μπορεί να διαφύγει για να περάσει σε αέρια κατάσταση..

Έτσι, όταν εξατμίζεται ο διαλύτης φυσικά ή αναγκαστικά, θα είναι τελικά μια ποσότητα διαλύτη χωρίς εξάτμιση μαζί με τη μη πτητική διαλυτή ουσία.

Το φαινόμενο αυτό εξηγείται καλύτερα από την έννοια της εντροπίας: όταν τα μόρια μεταβαίνουν από την υγρή φάση στην αέρια φάση, η εντροπία του συστήματος αυξάνεται.

Αυτό σημαίνει ότι η εντροπία αυτής της αέριας φάσης θα είναι πάντοτε μεγαλύτερη από αυτή της υγρής κατάστασης, επειδή τα μόρια αερίου καταλαμβάνουν μεγαλύτερο όγκο.

Στη συνέχεια, εάν η εντροπία της υγρής κατάστασης αυξάνεται με αραίωση, αν και δεσμεύεται σε μια διαλυμένη ουσία, η διαφορά μεταξύ των δύο συστημάτων μειώνεται. Συνεπώς, η μείωση της εντροπίας μειώνει επίσης την τάση ατμών.

Αύξηση θερμοκρασίας βρασμού

Το σημείο βρασμού είναι εκείνη η θερμοκρασία στην οποία υπάρχει ισορροπία μεταξύ της υγρής φάσης και των αερίων φάσεων. Σε αυτό το σημείο, ο αριθμός των μορίων αερίου που διέρχονται σε υγρή κατάσταση (συμπύκνωση) ισούται με τον αριθμό των μορίων της εξάτμισης υγρού σε αέριο.

Η συσσωμάτωση μιας διαλελυμένης ουσίας προκαλεί την αραίωση της συγκέντρωσης υγρών μορίων, προκαλώντας μείωση του ρυθμού εξάτμισης. Αυτό δημιουργεί μια τροποποίηση του σημείου ζέσεως, για να αντισταθμιστεί η μεταβολή της συγκέντρωσης του διαλύτη.

Σε άλλες απλούστερες λέξεις, η θερμοκρασία βρασμού σε ένα διάλυμα είναι υψηλότερη από εκείνη του διαλύτη στην καθαρή του κατάσταση. Αυτό εκφράζεται από μια μαθηματική έκφραση που φαίνεται παρακάτω:

ΔT_β = i. Κ_β . m

Στην εν λόγω έκφραση:

ΔT_β = Τ_β (διάλυμα) - Τ_β (διαλύτης) = Διακύμανση της θερμοκρασίας βρασμού.

i = Παράγων van't Hoff.

Κ_β = Σταθερά βρασμού του διαλύτη (0,512 ºC / molal για το νερό).

m = Molality (mol / kg).

Μείωση της θερμοκρασίας κατάψυξης

Η θερμοκρασία κατάψυξης ενός καθαρού διαλύτη θα μειωθεί όταν προσθέσετε μια ποσότητα διαλυμένης ουσίας, καθώς επηρεάζεται από το ίδιο φαινόμενο που μειώνει την πίεση ατμών.

Αυτό συμβαίνει επειδή, μειώνοντας την τάση ατμών του διαλύτη με αραίωση μιας διαλυμένης ουσίας, θα απαιτήσει χαμηλότερη θερμοκρασία για να το καταστήσει πάγωμα.

Η φύση της διαδικασίας κατάψυξης μπορεί επίσης να ληφθεί υπόψη για να εξηγηθεί αυτό το φαινόμενο: για να καταψυχθεί ένα υγρό, πρέπει να φτάσει σε μια κανονική κατάσταση στην οποία καταλήγει να σχηματίζει κρυστάλλους.

Εάν υπάρχουν ακαθαρσίες μέσα στο υγρό με τη μορφή διαλυμένων ουσιών, το υγρό θα είναι λιγότερο διατεταγμένο. Για το λόγο αυτό, η λύση θα έχει μεγαλύτερες δυσκολίες να παγώσει από ό, τι ένας διαλύτης χωρίς ακαθαρσίες.

Η μείωση αυτή εκφράζεται ως:

ΔT_στ = -i. Κ_στ . m

Στην προηγούμενη έκφραση:

ΔT_στ = Τ_στ  (διάλυμα) - Τ_στ  (διαλύτης) = Διακύμανση της θερμοκρασίας κατάψυξης.

i = Παράγων van't Hoff.

Κ_στ = Σταθερότητα κατάψυξης του διαλύτη (1,86 ºC kg / mol για το νερό).

m = Molality (mol / kg).

Οσμωτική πίεση

Η διαδικασία που είναι γνωστή ως όσμωση είναι η τάση ενός διαλύτη να διέλθει μέσω μιας ημιδιαπερατής μεμβράνης από το ένα διάλυμα στο άλλο (ή από έναν καθαρό διαλύτη σε ένα διάλυμα).

Αυτή η μεμβράνη αντιπροσωπεύει ένα εμπόδιο μέσω του οποίου μπορούν να περάσουν μερικές ουσίες και άλλες δεν μπορούν, όπως στην περίπτωση των ημιδιαπερατών μεμβρανών στα κυτταρικά τοιχώματα των ζωικών και φυτικών κυττάρων..

Η οσμωτική πίεση ορίζεται στη συνέχεια ως η ελάχιστη πίεση που πρέπει να εφαρμοστεί σε ένα διάλυμα για να σταματήσει η διέλευση του καθαρού διαλύτη του μέσω μιας ημιπερατής μεμβράνης.

Είναι επίσης γνωστό ως το μέτρο της τάσης ενός διαλύματος να δέχεται τον καθαρό διαλύτη με την επίδραση της όσμωσης. Αυτή η ιδιότητα είναι κολλητική, καθώς εξαρτάται από τη συγκέντρωση της διαλελυμένης ουσίας στο διάλυμα, η οποία εκφράζεται ως μαθηματική έκφραση:

Π V = n. R. Τ, ή επίσης π = Μ. R. Τ

Σε αυτές τις εκφράσεις:

n = Αριθμός γραμμομορίων σωματιδίων στο διάλυμα.

R = Καθολική σταθερά αερίου (8.314472 J. Κ^-1 . mol^-1).

T = Θερμοκρασία σε Kelvin.

Μ = Μοριακότητα.

Αναφορές

1. Wikipedia. (s.f.). Συγκεκριμένες ιδιότητες. Ανακτήθηκε από en.wikipedia.org
2. Π.Χ. (s.f.). Συγκεκριμένες ιδιότητες. Ανάκτηση από opentextbc.ca
3. Bosma, W. Β. (S.f.). Συγκεκριμένες ιδιότητες. Ανακτήθηκε από chemistryexplained.com
4. Σπινθήρες. (s.f.). Συγκεκριμένες ιδιότητες. Ανακτήθηκε από sparknotes.com
5. University, F. S. (s.f.). Συγκεκριμένες ιδιότητες. Ανακτήθηκε από το chem.fsu.edu