Lösningar är homogena system som innehåller två eller flera komponenter, såväl som produkter som är resultatet av växelverkan mellan dessa komponenter. De kan vara i fast, flytande eller gasformigt tillstånd. Tänk på det flytande tillståndet för aggregering av lösningar. De inkluderar ett lösningsmedel och ett ämne löst i det (det senare är mindre).
Koligativa egenskaper hos lösningar är deras egenskaper som är direkt beroende av lösningsmedlet och lösningens koncentration. De kallas också kollektiva eller gemensamma. De kolligativa egenskaperna hos lösningar manifesteras i blandningar där det inte finns någon interaktion av kemisk natur mellan deras beståndsdelar. Dessutom är krafterna för ömsesidig verkan mellan lösningsmedlets partiklar och partiklarna av lösningsmedlet och ämnet löst i det lika i ideallösningar.
Koligativa egenskaper hos lösningar:
1) Ångtrycket är lägre över lösningen än över lösningsmedlet.
2) Kristallisation av lösningen sker vid en temperatur under kristallisationstemperaturen för lösningsmedlet i dess rena form.
3) Lösningen kokar vid en högre temperatur än själva lösningsmedlet.
4) Fenomenosmos.
Låt oss överväga kolligativa egenskaper separat.
Jämvikt vid fasgränsen i ett slutet system: vätska - ånga kännetecknas av mättat ångtryck. Eftersom en del av ytskiktet i lösningen är fyllt med lösta molekyler kommer jämvikt att uppnås vid ett lägre ångtryck.
Den andra kolligativa egenskapen - en minskning av kristallisationstemperaturen för en lösning jämfört med ett lösningsmedel - beror på att partiklarna i den lösta substansen stör bildningen av kristaller och därigenom förhindrar kristallisering när temperaturen sjunker.
Blandningens kokpunkt är högre än lösningsmedlet i dess rena form, på grund av det faktum att likheten mellan atmosfärstryck och mättat ångtryck uppnås med större uppvärmning, eftersom vissa av lösningsmedelsmolekylerna är förknippade med partiklar av det lösta ämnet.
Lösningars fjärde kolligativa egenskap är fenomenet osmos.
Fenomenet osmos är förmågan hos ett lösningsmedel att migrera genom en skiljevägg som är permeabel för vissa partiklar (lösningsmedelsmolekyler) och ogenomtränglig för andra (lösningsmedelsmolekyler). Denna skiljevägg separerar en lösning med ett högt innehåll av lösta ämnen från en mindre koncentrerad lösning. Ett exempel på en sådan semipermeabel skiljevägg är membranet i en levande cell, en blåsa från nötkreatur etc. Fenomenet osmos beror på utjämning av koncentrationer på båda sidor, åtskilda av ett membran, som ärtermodynamiskt gynnsammare för systemet. På grund av lösningsmedlets förflyttning till en mer koncentrerad lösning observeras en ökning av trycket i denna del av kärlet. Detta övertryck kallas osmotiskt tryck.
Koligativa egenskaper hos icke-elektrolytlösningar kan representeras matematiskt av ekvationerna:
∆ Tbp.=Utrusta∙Se;
∆ Tcr.=Kzam∙Sm;
π=CRT.
Kolligativa egenskaper i numeriska termer skiljer sig för elektrolytlösningar och icke-elektrolytlösningar. För det första är de något större. Detta beror på det faktum att elektrolytisk dissociation uppstår i dem, och antalet partiklar ökar avsevärt.
De kolligativa egenskaperna hos lösningar används i stor utsträckning i vardagen och i produktionen, till exempel används fenomenet osmos för att få rent vatten. I levande organismer är många system också byggda på lösningars kolligativa egenskaper (till exempel tillväxt av växtceller).
