Οι συνεργατικές ιδιότητες περιλαμβάνουν μελέτες για το φυσικές ιδιότητες των λύσεων, πιο συγκεκριμένα ενός διαλύτη παρουσία διαλυμένης ουσίας.
Αν και δεν γνωρίζουμε, οι συνεργικές ιδιότητες χρησιμοποιούνται ευρέως σε βιομηχανικές διαδικασίες και ακόμη και σε διάφορες καθημερινές καταστάσεις.
Σχετικά με αυτές τις ιδιότητες είναι το φυσικές σταθερές, για παράδειγμα, η θερμοκρασία βρασμού ή τήξης ορισμένων ουσιών.
Για παράδειγμα, μπορούμε να αναφέρουμε τη διαδικασία της αυτοκινητοβιομηχανίας, όπως την προσθήκη προσθέτων σε καλοριφέρ αυτοκινήτου. Αυτό εξηγεί γιατί σε ψυχρότερα μέρη, το νερό στο ψυγείο δεν παγώνει.
Διαδικασίες που πραγματοποιούνται με τρόφιμα, όπως αλάτισμα κρέατος ή ακόμη και τρόφιμα κορεσμένα με ζάχαρη, αποτρέπουν την επιδείνωση και τον πολλαπλασιασμό των οργανισμών.
Επιπλέον, η αφαλάτωση του νερού (αφαίρεση αλατιού) καθώς και η εξάπλωση του αλατιού στο χιόνι σε μέρη όπου ο χειμώνας είναι πολύ σκληρός, επιβεβαιώστε τη σημασία της γνώσης των συνεργατικών επιπτώσεων λύσεις.
Θέλετε να μάθετε περισσότερα σχετικά με έννοιες που σχετίζονται με συνεργατικές ιδιότητες; Διαβάστε τα άρθρα:
- Φυσικές καταστάσεις νερού
- Σημείο τήξεως και σημείο βρασμού
- Αφαλάτωση νερού
- Διαχωρισμός μιγμάτων
Διαλύτης και διαλυμένη ουσία
Πρώτα απ 'όλα, πρέπει να δώσουμε προσοχή στις έννοιες του διαλύτης και διαλυμένη ουσία, και τα δύο συστατικά μιας λύσης:
- Διαλυτικό μέσο: ουσία που διαλύεται.
- Διαλυτό: διαλυμένη ουσία.
Για παράδειγμα, μπορούμε να σκεφτούμε ένα διάλυμα νερού με αλάτι, όπου το νερό αντιπροσωπεύει τον διαλύτη και το αλάτι, τη διαλυμένη ουσία.
Θέλετε να μάθετε περισσότερα; Διαβάστε επίσης Διαλυτότητα.
Συνεργατικά αποτελέσματα: Τύποι συνεργιστικών ιδιοτήτων
Τα συνεργατικά αποτελέσματα σχετίζονται με φαινόμενα που συμβαίνουν με τις διαλυτές ουσίες και τους διαλύτες ενός διαλύματος, που ταξινομούνται ως:
Τονομετρική επίδραση
Η τονοσκόπηση, που ονομάζεται επίσης τονομετρία, είναι ένα φαινόμενο που παρατηρείται όταν το μείωση της μέγιστης τάσης ατμών ενός υγρού (διαλυτικό μέσο).
Τονομετρικό διάγραμμα επιδράσεων
Αυτό συμβαίνει μέσω της διάλυσης μιας μη πτητικής διαλυμένης ουσίας. Επομένως, η διαλυμένη ουσία μειώνει την ικανότητα εξάτμισης του διαλύτη.
Αυτός ο τύπος συνεταιριστικής επίδρασης μπορεί να υπολογιστεί με την ακόλουθη έκφραση:
ΔΠ = σ0 - Π
Οπου,
ΔΠ: απόλυτη μείωση της μέγιστης τάσης ατμών στο διάλυμα
Π0: μέγιστη τάση ατμών καθαρού υγρού, σε θερμοκρασία t
Π: μέγιστη τάση ατμών του διαλύματος, σε θερμοκρασία t
Ευβολιομετρική επίδραση
Η Ebullioscopy, που ονομάζεται επίσης ebulliometrics, είναι ένα φαινόμενο που συμβάλλει στην αύξηση της θερμοκρασιακής διακύμανσης ενός υγρού κατά τη διάρκεια της διαδικασίας βρασμού.
Γράφημα φαινομετρικών εφέ
Αυτό συμβαίνει μέσω της διάλυσης μιας μη πτητικής διαλυμένης ουσίας, για παράδειγμα, όταν προσθέτουμε ζάχαρη στο νερό που πρόκειται να βράσει, η θερμοκρασία βρασμού του υγρού αυξάνεται.
Το λεγόμενο εβουλιομετρικό (ή εβουλιοσκοπικό) αποτέλεσμα υπολογίζεται με την ακόλουθη έκφραση:
τκαι = τκαι - τ0
Οπου,
τκαι: αύξηση της θερμοκρασίας βρασμού του διαλύματος
τκαι: αρχική θερμοκρασία βρασμού του διαλύματος
τ0: θερμοκρασία βρασμού καθαρού υγρού
Κρυομετρική επίδραση
Η κρυοσκόπηση, που ονομάζεται επίσης κρυομετρία, είναι μια διαδικασία στην οποία μείωση θερμοκρασίας κατάψυξηςμιας λύσης.
Γράφημα κρυομετρικών εφέ
Αυτό συμβαίνει επειδή όταν μια μη πτητική διαλυμένη ουσία διαλύεται σε ένα υγρό, η θερμοκρασία κατάψυξης του υγρού μειώνεται.
Ένα παράδειγμα κρυοσκόπησης είναι τα αντιψυκτικά πρόσθετα που τοποθετούνται σε καλοριφέρ αυτοκινήτου σε μέρη όπου η θερμοκρασία είναι πολύ χαμηλή. Αυτή η διαδικασία αποτρέπει την κατάψυξη νερού, βοηθώντας τη ζωή των κινητήρων αυτοκινήτων.
Επιπλέον, το αλάτι εξαπλώνεται στους δρόμους σε μέρη όπου ο χειμώνας είναι πολύ κρύος, αποτρέπει τη συσσώρευση πάγου στους δρόμους.
Για τον υπολογισμό αυτού του συνεργατικού αποτελέσματος, χρησιμοποιείται ο ακόλουθος τύπος:
τντο = τ0 - τντο
Οπου,
τντο: μείωση της θερμοκρασίας κατάψυξης του διαλύματος
τ0: θερμοκρασία κατάψυξης καθαρού διαλύτη
τντο: αρχική θερμοκρασία κατάψυξης του διαλύτη στο διάλυμα
Δείτε ένα πείραμα σε αυτήν την ιδιότητα στη διεύθυνση: Πειράματα Χημείας
Ο νόμος του Raoult
Ο λεγόμενος «νόμος του Raoult» προτάθηκε από τον Γάλλο χημικό François-Marie Raoult (1830-1901).
Σπούδασε τις συνεργικές επιδράσεις (τονομετρικές, ευβολιομετρικές και κρυομετρικές), βοηθώντας στις μελέτες των μοριακών μαζών χημικών ουσιών.
Μελετώντας τα φαινόμενα που σχετίζονται με την τήξη και το βρασμό του νερού, κατέληξε στο συμπέρασμα ότι: κατά τη διάλυση 1 mole οποιαδήποτε μη πτητική και μη ιοντική διαλυμένη ουσία σε 1 kg διαλύτη έχει πάντα το ίδιο τονομετρικό, ευβολιομετρικό ή κρυομετρική.
Έτσι, ο νόμος του Raoult μπορεί να εκφραστεί ως εξής:
“Σε ένα μη πτητικό και μη ιονικό διάλυμα διαλυτής ουσίας, το συνεκτικό αποτέλεσμα είναι ανάλογο με τη μοριακότητα του διαλύματος.”.
Μπορεί να εκφραστεί ως εξής:
Πλύση = xδιαλυτικό μέσο. Πκαθαρός διαλύτης
Διαβάστε επίσης για το Μοριακός αριθμός και μοριακή μάζα.
οσμωμετρία
Η οσμομετρία είναι ένας τύπος συνεργικής ιδιότητας που σχετίζεται με οσμωτική πίεση διαλυμάτων.
Θυμηθείτε ότι η όσμωση είναι μια φυσικοχημική διαδικασία που περιλαμβάνει τη διέλευση νερού από ένα λιγότερο συμπυκνωμένο (υποτονικό) μέσο σε ένα πιο συμπυκνωμένο (υπερτονικό) μέσο.
Αυτό γίνεται μέσω μιας ημι-διαπερατής μεμβράνης, η οποία επιτρέπει μόνο τη διέλευση του νερού.
Ημι-διαπερατή δράση μεμβράνης μετά από λίγο
Η κλήση οσμωτική πίεση Είναι η πίεση που επιτρέπει στο νερό να κινείται. Με άλλα λόγια, είναι η πίεση που ασκείται στο διάλυμα, η οποία αποτρέπει την αραίωσή του περνώντας τον καθαρό διαλύτη μέσω της ημι-διαπερατής μεμβράνης.
Έτσι, η οσμωμετρία είναι η μελέτη και μέτρηση της οσμωτικής πίεσης σε διαλύματα.
Σημειώστε ότι στην τεχνική αφαλάτωσης νερού (αφαίρεση αλατιού) η διαδικασία κάλεσε αντίστροφη ώσμωση.
Διαβάστε περισσότερα για Ωσμωση.
Νόμοι της Οσμωμετρίας
Ο Ολλανδός φυσικός και χημικός Jacobus Henricus Van't Hoff (1852-1911) ήταν υπεύθυνος για τη διατύπωση δύο νόμων που σχετίζονται με την οσμομετρία.
Ο πρώτος νόμος μπορεί να εκφραστεί ως εξής:
“Σε σταθερή θερμοκρασία, η οσμωτική πίεση είναι ευθέως ανάλογη με τη μοριακότητα του διαλύματος.”
Στο δεύτερο νόμο που διατύπωσε ο ίδιος, έχουμε την ακόλουθη δήλωση:
“Σε σταθερή μοριακότητα, η οσμωτική πίεση είναι ευθέως ανάλογη με την απόλυτη θερμοκρασία του διαλύματος.”
Επομένως, για τον υπολογισμό της οσμωτικής πίεσης των μοριακών και αραιωμένων διαλυμάτων, χρησιμοποιείται ο τύπος:
π = MRT
να εισαι,
π: οσμωτική πίεση διαλύματος (atm)
Μ: γραμμομοριακό διάλυμα (mol / L)
Ρ: καθολική σταθερά τέλειων αερίων = 0,082 atm. L / mol. κ
Τ: απόλυτη θερμοκρασία του διαλύματος (K)
Διαβάστε επίσης Μοριακότητα.
Εξετάσεις Ασκήσεις με Ανατροφοδότηση
1. Συγκρίνοντας δύο ταψιά, ταυτόχρονα σε δύο πανομοιότυπους καυστήρες στην ίδια σόμπα, παρατηρείται ότι η πίεση των αερίων στο βραστό νερό σε κλειστή κουζίνα είναι μεγαλύτερη από εκείνη στο βραστό νερό σε βραστήρα πίεσης Άνοιξε.
Σε αυτήν την περίπτωση, και εάν περιέχουν ακριβώς τις ίδιες ποσότητες όλων των συστατικών, μπορούμε να δηλώσω ότι, σε σύγκριση με ό, τι συμβαίνει στο ανοιχτό ταψί, ο χρόνος μαγειρέματος στην κουζίνα κλειστό θα είναι:
α) χαμηλότερη, καθώς η θερμοκρασία βρασμού θα είναι χαμηλότερη.
β) χαμηλότερη, καθώς η θερμοκρασία βρασμού θα είναι υψηλότερη.
γ) μικρότερο, καθώς η θερμοκρασία βρασμού δεν ποικίλλει ανάλογα με την πίεση.
δ) ίσο, καθώς η θερμοκρασία βρασμού είναι ανεξάρτητη από την πίεση.
ε) υψηλότερη, καθώς η πίεση θα είναι υψηλότερη.
Εναλλακτική β
2. (UFRN) Σε σοβαρά χειμερινά μέρη, συνηθίζεται η προσθήκη ορισμένης ποσότητας αιθυλενογλυκόλης στο νερό σε καλοριφέρ αυτοκινήτου. Η χρήση ενός διαλύματος αντί του νερού ως ψυκτικού είναι επειδή το διάλυμα έχει:
α) χαμηλότερη θερμότητα σύντηξης.
β) χαμηλότερο σημείο πήξης.
γ) υψηλότερο σημείο πήξης.
δ) υψηλότερη θερμότητα σύντηξης.
Εναλλακτική β
3. (Vunesp) Ένας από τους τρόπους για να θεραπεύσετε τις πληγές, σύμφωνα με τη δημοφιλή πεποίθηση, είναι να βάλετε πάνω τους ζάχαρη ή σκόνη καφέ. Η συνεργική ιδιότητα που εξηγεί καλύτερα την αφαίρεση υγρού, με τη διαδικασία που περιγράφεται, ευνοώντας την επούλωση, μελετάται από:
α) οσμωμετρία.
β) κρυοσκόπηση.
γ) ενδοσκόπηση.
δ) τονοσκόπηση.
ε) ebulliometrics.
Εναλλακτική λύση για
4. (UFMG) Σε έναν καταψύκτη, υπάρχουν πέντε τρόποι που περιέχουν διαφορετικά υγρά, για να φτιάξουν πάγο και λεμόνι. Εάν τα καλούπια τοποθετηθούν στον καταψύκτη ταυτόχρονα και αρχικά βρίσκονται στην ίδια θερμοκρασία, το καλούπι που περιέχει 500 ml: θα καταψυχθεί πρώτα
α) καθαρό νερό.
β) διάλυμα, σε νερό, που περιέχει 50 ml χυμού λεμονιού.
γ) διάλυμα, σε νερό, που περιέχει 100 ml χυμού λεμονιού.
δ) διάλυμα, σε νερό, που περιέχει 50 ml χυμού λεμονιού και 50 g ζάχαρης.
ε) διάλυμα, σε νερό, που περιέχει 100 ml χυμού λεμονιού και 50 g ζάχαρης.
Εναλλακτική λύση για
5. (Cesgranrio-RJ) Το σημείο τήξης μιας ουσίας x προσδιορίστηκε, βρίσκοντας μια τιμή χαμηλότερη από τον πίνακα για αυτήν την ουσία. Αυτό θα μπορούσε να σημαίνει ότι:
α) η ποσότητα της ουσίας που χρησιμοποιήθηκε στον προσδιορισμό ήταν μικρότερη από την απαραίτητη.
β) η ποσότητα της ουσίας που χρησιμοποιήθηκε στον προσδιορισμό ήταν μεγαλύτερη από την απαραίτητη.
γ) ένα μέρος της ουσίας δεν έχει λιώσει.
δ) η ουσία περιέχει ακαθαρσίες.
ε) η ουσία είναι 100% καθαρή.
Εναλλακτική λύση