조합 속성 (수식 포함)

그 결합 속성 이란 입자의 성질에 의존하지 않고 분자 또는 원자의 형태로 존재하는 입자의 수에 따라 달라 지거나 그에 따라 달라지는 물질의 속성입니다.

즉, 이들은 또한 용질 입자의 수와 용매 입자의 수 ​​사이의 관계에 의존하는 용액의 특성으로 설명 될 수있다. 이 개념은 독일 화학자 인 Wilhelm Ostwald에 의해 1891 년에 도입되었습니다. Wilhelm Ostwald는 용질의 속성을 세 가지 범주로 분류했습니다..

이 범주들은 colligative 속성이 단지 입자의 성질이 아닌 용질의 농도와 온도에 의존한다는 것을 선언했다.

또한, 질량 등의 첨가 성질은 용질의 조성에 의존하고, 구성 성질은 용질의 분자 구조에 더 의존한다.

색인

• 1 Colligative 속성
  • 1.1 증기압의 감소
  • 1.2 끓는점 상승
  • 1.3 동결 온도의 감소
  • 1.4 삼투압
• 2 참고

조합 속성

Colligative 속성은 주로 (거의 이상적인 행동 때문에) 희석 된 용액에 대해 연구되며 다음과 같습니다.

증기압 감소

액체의 증기압은 액체가 접촉하고있는 증기 분자의 평형 압력이라고 할 수있다..

또한 이러한 압력의 관계는 성분의 분압이 성분의 몰분율과 순수한 상태의 성분의 증기압의 곱과 동일하다는 Raoult의 법칙에 의해 설명됩니다.

P_A = X_A . Pº_A

이 표현식에서 :

P_A = 혼합물 중 성분 A의 부분 증기압.

X_A = 성분 A의 몰 분율.

Pº_A= 순수 성분 A의 증기압.

용매의 증기압이 감소하는 경우 비 휘발성 용질이 첨가되어 용액을 형성 할 때 발생합니다. 정의에 따라, 비 휘발성 물질은 증발하는 경향이 없다.

이러한 이유 때문에이 용질이 휘발성 용제에 더 많이 첨가되면 증기압은 낮아지고 용매는 가스 상태로 빠져 나갈 수 있습니다..

따라서, 용매를 자연적으로 또는 강제로 증발시킬 때, 최종적으로 비 휘발성 용질과 함께 증발하지 않고 용매의 양이 될 것이다.

이 현상은 엔트로피의 개념에 의해 더 잘 설명 될 수있다. 분자가 액상에서 기상으로 천이 할 때, 시스템의 엔트로피는 증가한다.

이것은 가스 분자가 더 큰 부피를 차지하기 때문에이 기상의 엔트로피가 항상 액체 상태의 엔트로피보다 클 것임을 의미합니다.

그런 다음 액체 상태의 엔트로피가 희석에 의해 증가되면 용질에 결합 되더라도 두 시스템의 차이가 줄어든다. 따라서, 엔트로피의 감소는 증기압.

끓는 온도 상승

끓는점은 액체와 기상 사이에 평형이있는 온도입니다. 이 시점에서, 액체 상태 (응축)로 통과하는 기체 분자의 수는 기체로 증발하는 액체의 분자 수와 동일하다.

용질의 응집은 액체 분자의 농도를 희석시켜 증발 속도를 감소시킵니다. 이는 용매의 농도 변화를 보상하기 위해 비등점을 수정합니다.

다른 단순한 단어에서, 용액의 비등 온도는 순수한 상태의 용매의 비등 온도보다 높습니다. 이것은 아래에 표시된 수식으로 표현됩니다.

ΔT_b = i. 케이_b . m

상기 표현에서 :

ΔT_b = T_b (용액) - T_b (용매) = 끓는 온도의 변화.

i = Factor van't Hoff.

케이_b = 용매의 끓는 물 (0.512 ℃ / 물에 대한 molal).

m = 몰량 (mol / kg).

동결 온도 감소

순수한 용매의 동결 온도는 증기압을 낮추는 동일한 현상의 영향을 받기 때문에 용질의 양을 늘리면 감소 할 것입니다.

이는 용질을 희석하여 용매의 증기압을 낮춤으로써 동결시키기 위해 더 낮은 온도가 요구되기 때문에 발생합니다.

동결 과정의 본질은 또한이 현상을 설명하기 위해 고려 될 수있다 : 액체가 동결하기 위해서는 결정을 형성하는 정상 상태에 도달해야만한다.

용질 형태로 액체 내부에 불순물이 있으면 액체가 덜 주문됩니다. 이러한 이유로, 용액은 불순물이없는 용매보다 동결하는 것이 더 어려울 것이다.

이 감소는 다음과 같이 표현됩니다.

ΔT_f = -i. 케이_f . m

이전 식에서 :

ΔT_f = T_f  (용액) - T_f  (용제) = 동결 온도의 변화.

i = Factor van't Hoff.

케이_f = 용제의 동결 상수 (물의 경우 1.86 ºC kg / mol).

m = 몰량 (mol / kg).

삼투압

삼투로 알려진 과정은 한 용액에서 다른 용액으로 (또는 순수한 용매에서 용액으로) 반투막을 통과하는 용매의 경향입니다..

이 멤브레인은 동물 및 식물 세포의 세포벽에있는 반투막의 경우처럼 일부 물질이 통과 할 수있는 장벽과 다른 물질이 통과 할 수없는 장벽을 나타냅니다..

삼투압은 반투막을 통해 순수한 용매의 통과를 멈추기 위해 용액에 가해 져야하는 최소 압력으로 정의됩니다.

이는 또한 삼투의 효과에 의해 순수한 용제를받는 경향의 척도로 알려져 있습니다. 이 속성은 솔루션에서 용질의 농도에 따라 달라지기 때문에 colligative입니다. 이는 수학 표현식으로 표현됩니다.

Π V = n. R. T, 또는 또한 π = M. R. T

다음 표현식에서 :

n = 용액 중의 입자의 몰수.

R = 보편적 기체 상수 (8.314472 J. K^-1 . 몰^-1).

T = 켈빈 온도.

M = 양극성.

참고 문헌

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5. University, F. S. (s.f.). Colligative 등록 정보. chem.fsu.edu에서 가져온