Koligatīvās īpašības ietver pētījumus par šķīdumu fizikālās īpašības, precīzāk šķīdinātāja izšķīdušās vielas klātbūtnē.
Lai arī mums nav zināms, koligatīvās īpašības tiek plaši izmantotas rūpnieciskajos procesos un pat dažādās ikdienas situācijās.
Šīs īpašības ir saistītas ar fiziskās konstantes, piemēram, noteiktu vielu viršanas vai kušanas temperatūra.
Kā piemēru mēs varam minēt automobiļu rūpniecības procesu, piemēram, piedevu pievienošanu automašīnu radiatoriem. Tas izskaidro, kāpēc aukstākās vietās ūdens radiatorā nesasalst.
Procesi, ko veic ar pārtikas produktiem, piemēram, gaļas sālīšana vai pat ar cukuru piesātināti pārtikas produkti, novērš organismu bojāšanos un vairošanos.
Turklāt ūdens atsāļošana (sāls noņemšana), kā arī vietām sāls kaisīšana uz sniega Ja ziema ir ļoti skarba, apstipriniet, cik svarīgi ir zināt par koligatīvo ietekmi risinājumus.
Vai vēlaties uzzināt vairāk par jēdzieniem, kas saistīti ar koligatīvajām īpašībām? Lasiet rakstus:
- Ūdens fizikālie stāvokļi
- Kušanas un viršanas temperatūra
- Ūdens atsāļošana
- Maisījumu atdalīšana
Šķīdinātājs un izšķīdis
Pirmkārt, mums jāpievērš uzmanība šķīdinātājs un izšķīdis, abi šķīduma komponenti:
- Šķīdinātājs: viela, kas izšķīst.
- Šķīdināt: izšķīdināta viela.
Kā piemēru mēs varam iedomāties ūdens šķīdumu ar sāli, kur ūdens apzīmē šķīdinātāju un sāls - izšķīdušo vielu.
Vai vēlaties uzzināt vairāk? Lasīt arī Šķīdība.
Koligatīvie efekti: kolektīvo īpašību veidi
Koligatīvā iedarbība ir saistīta ar parādībām, kas rodas šķīduma izšķīdušajās vielās un šķīdinātājos, un tos klasificē kā:
Tonometriskais efekts
Tonoskopija, saukta arī par tonometriju, ir parādība, ko novēro, kad šķidruma maksimālā tvaika spiediena samazināšanās (šķīdinātājs).
Tonometriskā efektu diagramma
Tas notiek, izšķīdinot gaistošo vielu. Tāpēc izšķīdinātā viela samazina šķīdinātāja iztvaikošanas spēju.
Šāda veida koligatīvo efektu var aprēķināt, izmantojot šādu izteicienu:
ΔP = lpp0 - P
Kur,
ΔP: absolūtā maksimālā tvaika spiediena pazemināšana līdz šķīdumam
P0: tīra šķidruma maksimālais tvaika spiediens t temperatūrā
P: šķīduma maksimālais tvaika spiediens t temperatūrā
Ebuliometriskais efekts
Ebulioskopija, ko sauc arī par ebulliometriju, ir parādība, kas veicina šķidruma temperatūras izmaiņu palielināšanās vārīšanās procesā.
Ebuliometriskā efekta grafiks
Tas notiek, izšķīdinot gaistošo vielu, piemēram, kad mēs pievienojam cukuru ūdenim, kas gatavojas vārīties, šķidruma viršanas temperatūra paaugstinās.
Tā saukto ebulliometrisko (vai ebuliskopisko) efektu aprēķina pēc šādas izteiksmes:
tun = tun - t0
Kur,
tun: šķīduma viršanas temperatūras paaugstināšanās
tun: sākotnējā šķīduma viršanas temperatūra
t0: tīra šķidruma viršanas temperatūra
Kriometriskais efekts
Krioskopija, ko sauc arī par kriometriju, ir process, kurā sasalšanas temperatūras pazemināšanāsrisinājuma.
Kriometriskā efekta grafiks
Tas ir tāpēc, ka, kad šķidrumā izšķīdina negaistošu izšķīdušo vielu, šķidruma sasalšanas temperatūra pazeminās.
Krioskopijas piemērs ir antifrīzu piedevas, kuras ievieto automašīnu radiatoros vietās, kur temperatūra ir ļoti zema. Šis process novērš ūdens sasalšanu, palīdzot automašīnu dzinējiem kalpot.
Turklāt sāls, kas izplatās ielās vietās, kur ziema ir ļoti auksta, novērš ledus uzkrāšanos uz ceļiem.
Lai aprēķinātu šo koligatīvo efektu, tiek izmantota šāda formula:
tç = t0 - tç
Kur,
tç: pazemina šķīduma sasalšanas temperatūru
t0: tīra šķīdinātāja sasalšanas temperatūra
tç: šķīdinātāja sākotnējā sasalšanas temperatūra šķīdumā
Pārbaudiet eksperimentu ar šo īpašumu vietnē: Ķīmijas eksperimenti
Raula likums
Tā saukto “Raula likumu” ierosināja franču ķīmiķis Fransuā-Marī Rauls (1830-1901).
Viņš pētīja koligatīvos efektus (tonometriskos, ebuliometriskos un kriometriskos), palīdzot ķīmisko vielu molekulmasu pētījumos.
Pētot parādības, kas saistītas ar ūdens kušanu un vārīšanos, viņš nonāca pie secinājuma, ka: izšķīdinot 1 molu ūdens jebkuru gaistošu un nejonu šķīdumu 1 kg šķīdinātāja, jums vienmēr ir vienāds tonometriskais, ebuliometriskais vai kriometriski.
Tādējādi Raula likumu var izteikt šādi:
“Negaistošā un nejonu šķīdinātā šķīduma koligatīvais efekts ir proporcionāls šķīduma molalitātei.”.
To var izteikt šādi:
Prisinājums = xšķīdinātājs. Ptīrs šķīdinātājs
Lasiet arī par Mol skaits un molārā masa.
osmometrija
Osmometrija ir kolektīvo īpašību veids, kas ir saistīts ar šķīdumu osmotiskais spiediens.
Atcerieties, ka osmoze ir fizikāli ķīmisks process, kas ietver ūdens pāreju no mazāk koncentrētas (hipotoniskas) vides uz koncentrētāku (hipertonisku) barotni.
Tas notiek caur daļēji caurlaidīgu membrānu, kas ļauj tikai iziet ūdeni.
Daļēji caurlaidīga membrānas darbība pēc kāda laika
Zvans osmotiskais spiediens tas ir spiediens, kas ļauj ūdenim pārvietoties. Citiem vārdiem sakot, tieši uz šķīdumu tiek izdarīts spiediens, kas novērš tā atšķaidīšanu, izlaižot tīru šķīdinātāju caur daļēji caurlaidīgo membrānu.
Tāpēc osmometrija ir osmotiskā spiediena izpēte un mērīšana šķīdumos.
Ņemiet vērā, ka ūdens atsāļošanas tehnikā (sāls noņemšana) procesu sauc apgrieztā osmoze.
Lasiet vairāk par Osmoze.
Osmometrijas likumi
Holandiešu fiziķis un ķīmiķis Džeikobs Henriks Van’t Hofs (1852-1911) bija atbildīgs par divu likumu postulēšanu, kas saistīti ar osmometriju.
Pirmo likumu var izteikt šādi:
“Nemainīgā temperatūrā osmotiskais spiediens ir tieši proporcionāls šķīduma molaritātei.”
Otrajā viņa postulētajā likumā mums ir šāds paziņojums:
“Pie pastāvīgas molaritātes osmotiskais spiediens ir tieši proporcionāls šķīduma absolūtai temperatūrai.”
Tāpēc, lai aprēķinātu molekulāro un atšķaidīto šķīdumu osmotisko spiedienu, tiek izmantota formula:
π = MRT
būtne,
π: šķīduma osmotiskais spiediens (atm)
M: šķīduma molaritāte (mol / L)
R: ideālu gāzu universālā konstante = 0,082 atm. L / mol. K
T: šķīduma absolūtā temperatūra (K)
Lasīt arī Molaritāte.
Iestājeksāmena vingrinājumi ar atgriezenisko saiti
1. Salīdzinot divas pannas, vienlaicīgi uz diviem identiskiem degļiem vienā krāsnī, tiek novērots, ka spiediens gāzu daudzums verdošā ūdenī slēgtā spiediena katlā ir lielāks nekā verdošā ūdenī spiediena katlā atvērts.
Šajā situācijā, un, ja tie satur tieši tādu pašu daudzumu visu sastāvdaļu, mēs varam paziņot, ka, salīdzinot ar to, kas notiek atvērtajā pannā, gatavošanas laiks spiediena katlā slēgts būs:
a) zemāka, jo vārīšanās temperatūra būs zemāka.
b) zemāka, jo vārīšanās temperatūra būs augstāka.
c) mazāks, jo vārīšanās temperatūra nemainās atkarībā no spiediena.
d) vienāds, jo vārīšanās temperatūra nav atkarīga no spiediena.
e) lielāks, jo spiediens būs lielāks.
Alternatīva b
2. (UFRN) Smagās ziemas vietās automašīnu radiatoros ir ierasts ūdenim pievienot noteiktu daudzumu etilēnglikola. Šķīduma izmantošana ūdens vietā kā dzesēšanas šķidrums ir tāpēc, ka šķīdumam ir:
a) zemāks kodolsintēzes siltums.
b) zemāka sasalšanas temperatūra.
c) augstāka sasalšanas temperatūra.
d) augstāks kodolsintēzes siltums.
Alternatīva b
3. (Vunesp) Viens no brūču dziedināšanas veidiem, pēc tautas uzskatiem, ir uz tiem uzlikt cukuru vai kafijas pulveri. Koligatīvo īpašību, kas vislabāk izskaidro šķidruma noņemšanu, izmantojot aprakstīto procedūru, kas veicina dziedināšanu, pēta:
a) osmometrija.
b) krioskopija.
c) endoskopija.
d) tonoskopija.
e) ebulliometrija.
Alternatīva
4. (UFMG) Saldētavā ir pieci veidi, kas satur dažādus šķidrumus, lai pagatavotu ledus un citrona popsicles. Ja veidnes vienlaikus ievieto saldētavā un sākotnēji atrodas tajā pašā temperatūrā, vispirms tiks sasaldēta veidne, kas satur 500 ml:
a) tīrs ūdens.
b) šķīdums ūdenī, kas satur 50 ml citrona sulas.
c) šķīdums ūdenī, kas satur 100 ml citrona sulas.
d) šķīdums ūdenī, kas satur 50 ml citrona sulas un 50 g cukura.
e) šķīdums ūdenī, kas satur 100 ml citrona sulas un 50 g cukura.
Alternatīva
5. (Cesgranrio-RJ) Vielas x kušanas temperatūra tika noteikta, atrodot vērtību, kas zemāka par šīs vielas tabulu. Tas varētu nozīmēt, ka:
a) noteikšanā izmantotais vielas daudzums bija mazāks nekā nepieciešams.
b) noteikšanā izmantotais vielas daudzums bija lielāks nekā nepieciešams.
c) daļa vielas nav izkususi.
d) viela satur piemaisījumus.
e) viela ir 100% tīra.
Alternatīva
