კოლიგატური თვისებები მოიცავს კვლევებს ხსნარების ფიზიკური თვისებები, უფრო სწორედ გამხსნელის, ხსნადი ნივთიერების თანდასწრებით.
მართალია, ჩვენი ცოდნის გარეშე, კოლიგატური თვისებები ფართოდ გამოიყენება სამრეწველო პროცესებში და სხვადასხვა ყოველდღიურ სიტუაციებშიც კი.
ამ თვისებებთან არის დაკავშირებული ფიზიკური მუდმივებიმაგალითად, გარკვეული ნივთიერებების დუღილის ან დნობის ტემპერატურა.
მაგალითად, ჩვენ შეგვიძლია მოვიყვანოთ საავტომობილო ინდუსტრიის პროცესი, მაგალითად, მანქანის რადიატორებში დანამატების დამატება. ეს ხსნის იმას, თუ რატომ არის უფრო ცივ ადგილებში წყალი რადიატორში არ იყინება.
საკვებთან ერთად განხორციელებული პროცესები, როგორიცაა ხორცის დამარილება ან თუნდაც შაქრით გაჯერებული საკვები, ხელს უშლის ორგანიზმების გაუარესებას და გამრავლებას.
ამასთანავე, წყლის გაჯანსაღება (მარილის მოცილება), ასევე მარილის გავრცელება თოვლზე ადგილებზე სადაც ზამთარი ძალიან მკაცრია, დაადასტურა კოლიგაციური ეფექტის ცოდნის მნიშვნელობა გადაწყვეტილებები
გსურთ შეიტყოთ უფრო მეტი ცნებები, რომლებიც დაკავშირებულია საკოლიგაციო თვისებებთან? წაიკითხეთ სტატიები:
- წყლის ფიზიკური მდგომარეობა
- დნობის წერტილი და დუღილის წერტილი
- წყლის დამლაშება
- ნარევების გამოყოფა
გამხსნელი და ხსნადი
უპირველეს ყოვლისა, ყურადღება უნდა მივაქციოთ ცნებებს გამხსნელი და ხსნადი ნივთიერება, ხსნარის ორივე კომპონენტი:
- გამხსნელი: ნივთიერება, რომელიც იხსნება.
- გახსნილი: გახსნილი ნივთიერება.
მაგალითად, შეგვიძლია ვიფიქროთ წყლის ხსნარზე მარილთან, სადაც წყალი წარმოადგენს გამხსნელს და მარილს, ხსნადს.
გსურთ მეტი გაიგოთ? წაიკითხე შენც ხსნადობა.
კოლიგაციური ეფექტები: კოლიგიური თვისებების ტიპები
კოლიგაციური ეფექტები ასოცირდება ფენომენებთან, რომლებიც ხდება ხსნარის ხსნადებთან და გამხსნელებთან, კლასიფიცირდება შემდეგნაირად:
ტონომეტრიული ეფექტი
ტონოსკოპია, რომელსაც ტონომეტრიასაც უწოდებენ, არის ფენომენი, რომელიც შეიმჩნევა, როდესაც სითხის მაქსიმალური ორთქლის წნევის შემცირება (გამხსნელი).
ტონომეტრიული ეფექტის სქემა
ეს ხდება არასტაბილური ხსნადის დაშლის გზით. ამიტომ, ხსნადი ნივთიერება ამცირებს გამხსნელის აორთქლების შესაძლებლობას.
ამ ტიპის კოლიგატური ეფექტის გამოთვლა შესაძლებელია შემდეგი გამოთქმით:
Δპ = გვ0 - პ
სად,
Δპ: მაქსიმალური ორთქლის წნევის აბსოლუტური დაწევა ხსნარზე
პ0: სუფთა სითხის ორთქლის მაქსიმალური წნევა t ტემპერატურაზე
პ: ხსნარის მაქსიმალური ორთქლის წნევა, t ტემპერატურაზე
ეულიომეტრიული ეფექტი
Ebullioscopy, ასევე მოუწოდა ebulliometrics, არის ფენომენი, რომელიც ხელს უწყობს სითხის ტემპერატურის ცვალებადობის ზრდა დუღილის პროცესში.
ეულიომეტრიული ეფექტის გრაფიკი
ეს ხდება არასტაბილური ხსნადის დაშლის გზით, მაგალითად, როდესაც ადუღებულ წყალს დავუმატებთ შაქარს, სითხის დუღილის ტემპერატურა იზრდება.
ეგრეთ წოდებული ebulliometric (ან ebullioscopic) ეფექტი გამოითვლება შემდეგი გამოხატულებით:
ტდა = ტდა - ტ0
სად,
ტდა: ხსნარის დუღილის ტემპერატურის მომატება
ტდა: ხსნარის საწყისი დუღილის ტემპერატურა
ტ0: სუფთა სითხის დუღილის ტემპერატურა
კრიომეტრიული ეფექტი
კრიოსკოპია, რომელსაც კრიომეტრიასაც უწოდებენ, არის პროცესი, რომელშიც გაყინვის ტემპერატურის შემცირებაგამოსავალი.
კრიომეტრიული ეფექტის გრაფიკი
ეს იმიტომ ხდება, რომ არასტაბილური ხსნადი სითხეში გახსნისას, სითხის გაყინვის ტემპერატურა მცირდება.
კრიოსკოპიის მაგალითია ანტიფრიზის დანამატები, რომლებიც მოთავსებულია მანქანის რადიატორებში იმ ადგილებში, სადაც ტემპერატურა ძალიან დაბალია. ეს პროცესი ხელს უშლის წყლის გაყინვას, რაც ხელს უწყობს მანქანის ძრავების სასარგებლო სიცოცხლეს.
გარდა ამისა, ქუჩებში მარილი გავრცელებულია იმ ადგილებში, სადაც ზამთარი ძალიან ცივა, ხელს უშლის ყინულის დაგროვებას გზებზე.
ამ კოლიგაციური ეფექტის გამოსათვლელად გამოიყენება შემდეგი ფორმულა:
ტჩ = ტ0 - ტჩ
სად,
ტჩ: ხსნარის გაყინვის ტემპერატურის დაწევა
ტ0: სუფთა გამხსნელის გაყინვის ტემპერატურა
ტჩ: გამხსნელის საწყისი გაყინვის ტემპერატურა ხსნარში
შეამოწმეთ ექსპერიმენტი ამ ქონებაზე შემდეგ მისამართზე: ქიმიის ექსპერიმენტები
რაულის კანონი
ეგრეთ წოდებული "რაულის კანონი" შემოგვთავაზა ფრანგმა ქიმიკოსმა ფრანსუა-მარი რაულტმა (1830-1901).
მან შეისწავლა კოლიგატური ეფექტები (ტონომეტრიული, ებულიომეტრიული და კრიომეტრიული), რაც დაეხმარა ქიმიური ნივთიერებების მოლეკულური მასების შესწავლაში.
წყლის დნობასთან და დუღილთან დაკავშირებული ფენომენების შესწავლით მან მივიდა იმ დასკვნამდე, რომ: 1 მოლის ხსნარის დროს ნებისმიერი არასტაბილური და არაიონური ხსნადი 1 კგ გამხსნელში, თქვენ ყოველთვის გაქვთ ერთი და იგივე ტონომეტრიული, ებულიომეტრიული ან კრიომეტრიული.
ამრიგად, რაულტის კანონი შეიძლება გამოიხატოს შემდეგნაირად:
“არასტაბილურ და არაიონურ ხსნად ხსნარში, კოლიგატური ეფექტი პროპორციულია ხსნარის მოლარულობისა.”.
ეს შეიძლება შემდეგნაირად გამოითქვას:
პგამოსავალი = xგამხსნელი. პსუფთა გამხსნელი
ასევე წაიკითხეთ მოლის რიცხვი და მოლური მასა.
ოსმომეტრია
ოსმომეტრია არის საკოლიგაციო თვისება, რომელსაც უკავშირდება ხსნარების ოსმოსური წნევა.
გახსოვდეთ, რომ ოსმოზი არის ფიზიკურ-ქიმიური პროცესი, რომელიც გულისხმობს წყლის გადასვლას ნაკლებად კონცენტრირებული (ჰიპოტონიური) გარემოდან უფრო კონცენტრირებულ (ჰიპერტონიულ) გარემოში.
ეს ხდება ნახევრად გამტარი მემბრანის საშუალებით, რაც მხოლოდ წყლის გადასვლის საშუალებას იძლევა.
ცოტა ხნის შემდეგ ნახევრად გამტარი მემბრანის მოქმედება
Ზარი ოსმოსური წნევა ეს არის წნევა, რომელიც წყალს გადაადგილების საშუალებას აძლევს. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ეს არის წნევა, რომელიც ახდენს ხსნარზე, რომელიც ხელს უშლის მის განზავებას ნახევრად გამტარი მემბრანის მეშვეობით სუფთა გამხსნის გავლით.
ამიტომ, ოსმომეტრია არის ხსნარებში ოსმოსური წნევის შესწავლა და გაზომვა.
გაითვალისწინეთ, რომ წყლის განადგურების ტექნიკაში (მარილის მოცილება) ე.წ. საპირისპირო ოსმოზი.
დაწვრილებით შესახებ ოსმოსისი.
ოსმომეტრიის კანონები
ჰოლანდიელი ფიზიკოსი და ქიმიკოსი იაკობუს ჰენრიკუს ვანტ ჰოფი (1852-1911) პასუხისმგებელი იყო ოსმომეტრიასთან დაკავშირებული ორი კანონის გამოქვეყნებაზე.
პირველი კანონი შეიძლება გამოიხატოს შემდეგნაირად:
“მუდმივ ტემპერატურაზე, ოსმოსური წნევა პირდაპირპროპორციულია ხსნარის მოლარულობასთან.”
მის მიერ გამოქვეყნებულ მეორე კანონში შემდეგი განცხადება გვაქვს:
“მუდმივი მოლარობის დროს, ოსმოსური წნევა პირდაპირპროპორციულია ხსნარის აბსოლუტური ტემპერატურისა.”
ამიტომ, მოლეკულური და განზავებული ხსნარების ოსმოსური წნევის გამოსათვლელად გამოიყენება ფორმულა:
π = MRT
ყოფნა,
π: ხსნარი ოსმოსური წნევა (ატმოსფერო)
მ: ხსნარის მოლარულობა (მოლ / ლ)
რ: სრულყოფილი აირების უნივერსალური მუდმივა = 0,082 ატმოსფერო. ლ / მოლი. კ
თხსნარის აბსოლუტური ტემპერატურა (K)
წაიკითხე შენც მოლარეობა.
მისაღები გამოცდის სავარჯიშოები უკუკავშირით
1. ორი ქვაბის შედარებისას, ერთსა და იმავე გაზქურაზე ერთდროულად ორ იდენტურ სანთურზე, შეინიშნება წნევა დახურულ წნევის გაზქურაში მდუღარე წყალში გაზები უფრო მეტია ვიდრე წნევის გაზქურის მდუღარე წყალში ღია
ამ სიტუაციაში, და თუ ისინი შეიცავს ზუსტად იგივე რაოდენობით ყველა ინგრედიენტს, ჩვენ შეგვიძლია აღნიშნავენ, რომ შედარებით შედარებით რაც ხდება ღია ტაფაში, წნევის გაზქურის მომზადების დრო დახურული იქნება:
ა) დაბალი, რადგან დუღილის ტემპერატურა უფრო დაბალი იქნება.
ბ) დაბალი, რადგან დუღილის ტემპერატურა უფრო მაღალი იქნება.
გ) უფრო მცირე, რადგან დუღილის ტემპერატურა არ იცვლება წნევის მიხედვით.
დ) ტოლია, რადგან დუღილის ტემპერატურა დამოუკიდებელია წნევისგან.
ე) უფრო მაღალი, რადგან წნევა უფრო მაღალი იქნება.
ალტერნატივა ბ
2. (UFRN) ზამთრის მძიმე ადგილებში, ჩვეულებრივია, რომ მანქანაში რადიატორებში წყალს ემატება გარკვეული რაოდენობით ეთილენგლიკოლი. წყლის ნაცვლად გამაგრილებლის სახით ხსნარის გამოყენება არის იმის გამო, რომ ხსნარს აქვს:
ა) შერწყმის ქვედა სითბო.
ბ) ქვედა გაყინვის წერტილი.
გ) გაყინვის უფრო მაღალი წერტილი.
დ) შერწყმის უფრო მაღალი სითბო.
ალტერნატივა ბ
3. (ვუნესპი) ჭრილობების მოშუშების ერთ-ერთი გზა, გავრცელებული მოსაზრების თანახმად, არის შაქრის ან ყავის ფხვნილის დადება. კოლიგიური თვისება, რომელიც საუკეთესოდ ხსნის სითხის მოცილებას, აღწერილი პროცედურით, განკურნების სასარგებლოდ, შეისწავლის:
ა) ოსმომეტრია.
ბ) კრიოსკოპია.
გ) ენდოსკოპია.
დ) ტონოსკოპია.
ე) ებულლიომეტრია.
ალტერნატივა
4. (UFMG) საყინულეში არსებობს ხუთი გზა, რომელიც შეიცავს სხვადასხვა სითხეებს, ყინულისა და ლიმნის პოპლეულების დასამზადებლად. თუ ფორმები ერთდროულად მოთავსებულია საყინულეში და ისინი თავდაპირველად იმავე ტემპერატურაზე არიან, 500 მლ:
ა) სუფთა წყალი.
ბ) ხსნარი წყალში, რომელიც შეიცავს 50 მლ ლიმონის წვენს.
გ) წყალში ხსნარი, რომელიც შეიცავს 100 მლ ლიმონის წვენს.
დ) ხსნარი წყალში, რომელიც შეიცავს 50 მლ ლიმონის წვენს და 50 გრ შაქარს.
ე) ხსნარი წყალში, რომელიც შეიცავს 100 მლ ლიმონის წვენს და 50 გრ შაქარს.
ალტერნატივა
5. (Cesgranrio-RJ) განისაზღვრა x ნივთიერების დნობის წერტილი, ვიპოვნეთ ამ ნივთიერების ცხრილზე დაბალი მნიშვნელობა. ეს შეიძლება ნიშნავს, რომ:
ა) განსაზღვრისას გამოყენებული ნივთიერების რაოდენობა იყო საჭიროზე ნაკლები.
ბ) განსაზღვრისას გამოყენებული ნივთიერების რაოდენობა უფრო მეტი იყო, ვიდრე საჭიროა.
გ) ნივთიერების ნაწილი არ არის გამდნარი.
დ) ნივთიერება შეიცავს მინარევებს.
ე) ნივთიერება 100% სუფთაა.
ალტერნატივა
