Ero elektrolyyttien ja ei-elektrolyyttien kolligatiivisten ominaisuuksien välillä

Avainero - Kolligatiivisten Elektrolyyttien ja ei-elektrolyyttien ominaisuudet
 

Kolligatiiviset ominaisuudet ovat liuoksen fysikaalisia ominaisuuksia, jotka riippuvat liuenneen aineen määrästä, mutta eivät liuenneen aineen luonteesta. Tämä tarkoittaa, että samanlaiset määrät täysin erilaisia ​​liuenneita aineita voivat muuttaa näitä fysikaalisia ominaisuuksia samanlaisissa määrissä. Siksi kolligatiiviset ominaisuudet riippuvat liuenneen määrän ja liuotinmäärän suhteesta. Kolme päätapahtumaa ovat höyrynpaineen alentaminen, kiehumispisteen nousu ja jäätymispisteen lasku. Tietylle liuenneen liuottimen massasuhteelle kaikki kolligatiiviset ominaisuudet ovat kääntäen verrannollisia liuenneen moolimassan suhteen. Elektrolyytit ovat aineita, jotka voivat muodostaa ratkaisuja, jotka kykenevät johtamaan sähköä tämän ratkaisun kautta. Tällaisia ​​ratkaisuja kutsutaan elektrolyyttisiksi liuoksiksi. Ei mitään elektrolyyttejä ovat aineita, jotka eivät pysty muodostamaan elektrolyyttisiä liuoksia. Molemmilla näillä tyypeillä (elektrolyytit ja ei-elektrolyytit) on kollagoivia ominaisuuksia. avainero elektrolyyttien ja ei-elektrolyyttien kolligatiivisten ominaisuuksien välillä on se elektrolyyttien vaikutus kolligatiivisiin ominaisuuksiin on erittäin suuri verrattuna ei-elektrolyytteihin.

SISÄLLYS

1. Yleiskatsaus ja keskeiset erot
2. Mitkä ovat elektrolyyttien kolligatiiviset ominaisuudet
3. Mitkä ovat ei-elektrolyyttien kolligatiiviset ominaisuudet
4. Vertailu rinnakkain - elektrolyyttien ja ei-elektrolyyttien kolligatiiviset ominaisuudet taulukkomuodossa
5. Yhteenveto

Mitkä ovat elektrolyyttien kolligatiiviset ominaisuudet?

Elektrolyyttien kolligatiiviset ominaisuudet ovat elektrolyyttisten liuosten fysikaalisia ominaisuuksia, jotka riippuvat liuenneiden aineiden määrästä liuenneiden aineiden luonteesta riippumatta. Elektrolyyttisissä liuoksissa olevat liuenneet aineet ovat atomeja, molekyylejä tai ioneja, jotka ovat joko menettäneet tai hankkineet elektroneja sähköisesti johtaviksi.

Kun elektrolyytti liuotetaan liuottimeen, kuten veteen, elektrolyytti jakautuu ioneiksi (tai mille tahansa muulle johtavalle aineelle). Siksi yhden moolia elektrolyyttiä liuottamalla saadaan ainakin kaksi tai useampia moolia johtavia aineita. Siksi elektrolyyttien kolligatiiviset ominaisuudet muuttuvat huomattavasti, kun elektrolyytti liuotetaan liuottimeen.

Esimerkiksi yleinen yhtälö, jota käytetään kuvaamaan jäätymispisteen ja kiehumispisteen muutoksia, on seuraava,

AT_b = K_bm ja AT_f = K_fm

AT_b on kiehumispisteen korotus ja ΔT_f on jäätymispisteen masennus. K_b ja K_f ovat kiehumispistekorotusvakioita ja jäätymispisteen laskuja vakioita vastaavasti. m on liuoksen molaarisuus. Elektrolyyttisten liuosten osalta yllä olevat yhtälöt muutetaan seuraavasti,

AT_b = iK_bm ja AT_f = iK_fm

“I” on ionikertoja, joka tunnetaan nimellä Van't Hoff -kerroin. Tämä kerroin on yhtä suuri kuin elektrolyytin antama ionimoolimäärä. Siksi Van't Hoff -kerroin voidaan määrittää etsimällä elektrolyytin vapauttamien ionien lukumäärä liuottimessa liuenneessa. Esimerkiksi Van't Hoff -kerroin NaCl: lle on 2 ja CaCl₂, se on 3.

Kuva 01: Kaavio kemiallisesta potentiaalista lämpötilaa vastaan, joka kuvaa jäätymispisteen masennusta ja kiehumispisteen nousua

Näille kolligatiivisille ominaisuuksille annetut arvot eroavat kuitenkin teoreettisesti ennustetuista arvoista. Tämä johtuu siitä, että voi olla liuenneita ja liuotinvuorovaikutuksia, jotka vähentävät ionien vaikutusta näihin ominaisuuksiin.

Yllä olevia yhtälöitä muutetaan edelleen käytettäväksi heikoille elektrolyytteille. Heikot elektrolyytit dissosioituvat osittain ioneiksi, joten osa ioneista ei vaikuta kolligatiivisiin ominaisuuksiin. Heikon elektrolyytin dissosiaatioaste (a) voidaan laskea seuraavasti,

a = (i-1) / (n-1) x 100

Tässä n on heikkojen elektrolyyttien molekyyliä kohti muodostettu suurin ionien lukumäärä.

Mitkä ovat ei-elektrolyyttien kolligatiiviset ominaisuudet?

Ei-elektrolyyttien kolligatiiviset ominaisuudet ovat ei-elektrolyyttisten liuosten fysikaalisia ominaisuuksia, jotka riippuvat liuenneiden aineiden määrästä riippumatta liuenneiden aineiden luonteesta. Ei-elektrolyytit ovat aineita, jotka eivät muodosta johtavia liuoksia liuenneina liuottimeen. Esimerkiksi sokeri on ei-elektrolyytti, koska kun sokeri liuotetaan veteen, se esiintyy molekyylimuodossa (ei hajoa ioneiksi). Nämä sokerimolekyylit eivät kykene johtamaan sähkövirtoja liuoksen läpi.

Ei-elektrolyyttisessä liuoksessa läsnä olevien liuenneiden aineiden lukumäärä on vähemmän verrattuna elektrolyyttiseen liuokseen. Siksi ei-elektrolyyttien vaikutus kolligatiivisiin ominaisuuksiin on myös erittäin vähäinen. Esimerkiksi höyrynpaineen alenemisaste lisäämällä NaCl: a on korkeampi kuin sokerin lisäämiseen samanlaiseen liuokseen.

Mikä on ero elektrolyyttien ja ei-elektrolyyttien kolligatiivisten ominaisuuksien välillä?

Elektrolyyttien ja ei-elektrolyyttien kolligatiiviset ominaisuudet
Elektrolyyttien kolligatiiviset ominaisuudet ovat elektrolyyttisten liuosten fysikaalisia ominaisuuksia, jotka riippuvat liuenneiden aineiden määrästä riippumatta liuenneiden aineiden luonteesta.	Ei-elektrolyyttien kolligatiiviset ominaisuudet ovat ei-elektrolyyttisten liuosten fysikaalisia ominaisuuksia, jotka riippuvat liuenneiden aineiden määrästä riippumatta liuenneiden aineiden luonteesta.
liuenneet aineet
Elektrolyytit tarjoavat enemmän liuenneita liuoksia dissosioitumisen kautta; siten kollagoivia ominaisuuksia muutetaan huomattavasti.	Mikään ei elektrolyytteistä tuottaa liuokseen vähän liuotinta ainetta, koska dissosiaatiota ei ole; siis kollagoivia ominaisuuksia ei muuteta huomattavasti.
Vaikutus yhteistoimintaominaisuuksiin
Elektrolyyttien vaikutus kolligatiivisiin ominaisuuksiin on erittäin suuri verrattuna ei-elektrolyytteihin.	Ei-elektrolyyttien vaikutus kolligatiivisiin ominaisuuksiin on erittäin pieni verrattuna elektrolyytteihin.

Yhteenveto - Kolligatiivisten ominaisuudet Elektrolyytit vs. Ei mitään elektrolyyttejä

Kolligatiiviset ominaisuudet ovat liuosten fysikaalisia ominaisuuksia, jotka eivät riipu liuenneen aineen luonteesta, vaan liuenneen aineen määrästä. Elektrolyyttien ja ei-elektrolyyttien kolligatiivisten ominaisuuksien erona on, että elektrolyyttien vaikutus kolligatiivisiin ominaisuuksiin on erittäin suuri verrattuna ei-elektrolyytteihin.

Viite:

1. “5.9: Elektrolyyttiratkaisujen kolligatiiviset ominaisuudet.” Kemia LibreTexts, Libretexts, 21. heinäkuuta 2016. Saatavana täältä   
2. ”Yhteistoiminnalliset ominaisuudet”. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 10. maaliskuuta 2018. Saatavilla täältä
3.Britannica, tietosanakirjan toimittajat. ”Elektrolyytti.” Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., 7. kesäkuuta 2017. Saatavana täältä   

Kuvan kohteliaisuus:

1. 'Jäätymispisteen lasku ja kiehumispisteen nousu' Tomas Er - Oma työ, (CC BY-SA 3.0) Commons Wikimedia -sivuston kautta