Продавець льоду, що обертається, завжди додає кубики солі в кубики льоду, коли робить рулетики з льодом. Чи знаєте ви, для чого це було зроблено? Дослідіть це, додавання солі призначене для того, щоб кубики льоду не швидко танули, враховуючи, що виготовлення обертається льоду вимагає холодної температури протягом певного часу. Цю подію можна пояснити концепцією колізійного характеру рішення.
Тоді, що мається на увазі під колізійним характером рішення? Колігативна природа розчину - це компонент, який залежить від кількості частинок розчиненої речовини, присутніх у кількості розчинника за певних умов. Ця колігативна природа не залежить від властивостей і стану кожної частинки. Як відомо, розчин складається з розчиненої речовини та розчинника, де вода є найкращим розчинником і часто використовується і відомий як водний.
Коли утворюється розчин, хімічні властивості розчиненої речовини не будуть різко змінюватися, але його фізичні властивості різко змінюватимуться. Зміни фізичних властивостей, які є колігативними, включають збільшення температури кипіння (ΔTb), зниження тиску пари (ΔP), осмотичного тиску (π) та зменшення температури замерзання (ΔTf).
Падіння тиску пари
Якщо розчинена речовина є нелеткою (нелеткою; тиск пари не можна виміряти), тиск пари розчину завжди буде нижчим за тиск пари чистого леткого розчинника. Це можна проілюструвати формулою:
ΔP = P0 - P
ΔP = Xт x P0
P = P0 x Xп
Інформація:
ΔP = падіння тиску пари (атм)
P0 = тиск насиченої пари чистого розчинника (атм)
P = тиск насиченої пари розчину (атм)
Xт = розчинена речовина мо
Xстор = мольна частка розчинника
Збільшення точки кипіння
Температура кипіння - це температура, при якій тиск пари рідини стає рівним атмосферному. Додавання нелеткої розчиненої речовини в розчинник спричиняє зниження тиску пари.
(Читайте також: Важливі характеристики електрохімічних клітин та їх серії)
Утворений розчин необхідно нагріти до більш високої температури, щоб тиск пари дорівнював атмосферному. Отже, температура кипіння розчину вища, ніж температура чистого розчинника.
Різниця між точками кипіння розчину і чистим розчинником називається збільшенням температури кипіння. Це можна сформулювати так:
ΔTb = температура кипіння розчину - температура кипіння розчинника
ΔTb = kb x m
Інформація:
ΔTb = збільшення температури кипіння розчину (0С)
Kb = постійне збільшення температури кипіння моля (0С / моль)
m = молярність розчиненої речовини (грами)
Крапля точки замерзання
Температура замерзання - це температура, при якій рідини та тверді речовини речовини мають однаковий тиск пари. Додавання розчинника до розчинника може спричинити падіння тиску пари. Крива температури для тиску пари розчину лежить нижче кривої чистого розчинника. Отже, точка замерзання розчину менше, ніж точка замерзання чистого розчинника. Де формула зниження точки замерзання така:
ΔTf = точка замерзання розчинника - температура кипіння розчину
ΔTf = kf x m
Інформація:
ΔTf = зменшення точки замерзання розчину (0С)
Kf = константа падіння точки замерзання мола (0C / моль)
Тиск осмосу
Мінімальний тиск, що запобігає осмосу, називається осмотичним тиском. Коли два різні розчини розділені напівпроникною мембраною (мембраною, яку можна пропустити лише через частинки розчинника, але не через розчинені частинки), виникає явище осмосу. Формула осмотичного тиску така: π = M x R x T
Інформація:
Π = осмотичний тиск (атм)
R = тиск газу (0,0082 атм L / моль K)
T = температура (K)
M = молярність (молярність)
