Galvenā atšķirība - elektrolītu un neelektrolītu kolektīvās īpašības
Koligatīvās īpašības ir šķīduma fizikālās īpašības, kas ir atkarīgas no izšķīdušās vielas daudzuma, bet ne no izšķīdušās vielas veida. Tas nozīmē, ka līdzīgs daudzums pilnīgi atšķirīgu izšķīdušo vielu var mainīt šīs fizikālās īpašības līdzīgos daudzumos. Tādējādi koligatīvās īpašības ir atkarīgas no izšķīdušās vielas un šķīdinātāja daudzuma attiecības. Trīs galvenās koligatīvās īpašības ir tvaika spiediena pazemināšanās, viršanas temperatūras paaugstināšanās un sasalšanas punkta pazemināšanās. Norādītajai izšķīdušās vielas un šķīdinātāja masas attiecībai visas koligatīvās īpašības ir apgriezti proporcionālas izšķīdušās vielas molārajai masai. Elektrolīti ir vielas, kas var veidot šķīdumus, kas caur šo šķīdumu spēj vadīt elektrību. Šādi šķīdumi ir pazīstami kā elektrolītiskie šķīdumi. Nonelektrolīti ir vielas, kas nespēj veidot elektrolītiskos šķīdumus. Abiem šiem tipiem (elektrolītiem un neelektrolītiem) ir koligatīvas īpašības. Galvenā atšķirība starp elektrolītu un neelektrolītu koligatīvajām īpašībām ir tā, ka elektrolītu ietekme uz koligatīvajām īpašībām ir ļoti augsta, salīdzinot ar neelektrolītiem.
SATURS
1. Pārskats un galvenās atšķirības
2. Kādas ir elektrolītu koligatīvās īpašības
3. Kas ir neelektrolītu koligatīvās īpašības
4. Blakus salīdzinājums - Elektrolītu un neelektrolītu koligatīvās īpašības tabulas veidā
5. Kopsavilkums
Kādas ir elektrolītu koligatīvās īpašības?
Elektrolītu koligatīvās īpašības ir elektrolītisko šķīdumu fizikālās īpašības, kas ir atkarīgas no izšķīdušo vielu daudzuma neatkarīgi no izšķīdušo vielu īpašībām. Šķīdinātās vielas, kas atrodas elektrolītiskajos šķīdumos, ir atomi, molekulas vai joni, kas zaudējuši vai ieguvuši elektronus, lai kļūtu elektriski vadoši.
Kad elektrolīts tiek izšķīdināts šķīdinātājā, piemēram, ūdenī, elektrolīts atdalās jonos (vai citās vadošās daļās). Tāpēc, izšķīdinot vienu molu elektrolīta, vienmēr tiek iegūti divi vai vairāk moli vadītspējīgu sugu. Tādējādi elektrolītu koligatīvās īpašības ievērojami mainās, kad elektrolītu izšķīdina šķīdinātājā.
Piemēram, sasalšanas un viršanas temperatūras izmaiņu aprakstā izmantotais vispārīgais vienādojums ir šāds:
ΔT b = K b m un ΔT f = K f m
ΔT b ir viršanas temperatūras paaugstināšanās, un ΔT f ir sasalšanas punkta pazemināšanās. K b un K f ir attiecīgi viršanas temperatūras paaugstināšanās konstante un sasalšanas temperatūras pazemināšanās konstante. m ir šķīduma molaritāte. Elektrolītiskajiem šķīdumiem iepriekšminētos vienādojumus modificē šādi:
ΔT b = iK b m un ΔT f = iK f m
“I” ir jonu reizinātājs, kas pazīstams kā Van't Hoff faktors. Šis koeficients ir vienāds ar elektrolīta doto jonu molu skaitu. Tāpēc Van't Hoff koeficientu var noteikt, atrodot jonu skaitu, ko izdalās elektrolīts, kad tas izšķīdināts šķīdinātājā. Piemēram, Van't Hoff faktora vērtība NaCl ir 2, bet CaCl 2 - 3.
Attēls 01: Grafiks, kurā parādīts ķīmiskās iedarbības potenciāls pret temperatūru, aprakstot sasalšanas punkta depresiju un vārīšanās punkta augstumu
Tomēr šīm koligatīvajām īpašībām norādītās vērtības atšķiras no teorētiski prognozētajām vērtībām. Tas ir tāpēc, ka var būt izšķīdušo un šķīdinātāju mijiedarbība, kas samazina jonu ietekmi uz šīm īpašībām.
Iepriekš minētie vienādojumi tiek vēl modificēti, lai tos izmantotu vājiem elektrolītiem. Vājie elektrolīti daļēji sadalās jonos, tāpēc daži no joniem neietekmē koligatīvās īpašības. Vāja elektrolīta disociācijas pakāpi (α) var aprēķināt šādi:
α = {(i-1) / (n-1)} x 100
Šeit n ir maksimālais jonu skaits, kas veidojas uz vāja elektrolīta molekulu.
Kādas ir neelektrolītu koligatīvās īpašības?
Neelektrolītu koligatīvās īpašības ir neelektrolītisko šķīdumu fizikālās īpašības, kas ir atkarīgas no izšķīdušo vielu daudzuma neatkarīgi no izšķīdušo vielu īpašībām. Neelektrolīti ir vielas, kas, izšķīdinot šķīdinātājā, nerada vadošus šķīdumus. Piemēram, cukurs ir neelektrolīts, jo, izšķīdinot cukuru ūdenī, tas pastāv molekulārā formā (nedisociējas jonos). Šīs cukura molekulas nespēj vadīt elektrisko strāvu caur šķīdumu.
Neelektrolītiskajā šķīdumā esošo izšķīdušo vielu skaits ir mazāks nekā elektrolītiskajā šķīdumā. Tāpēc arī neelektrolītu ietekme uz koligatīvajām īpašībām ir ļoti zema. Piemēram, tvaika spiediena pazemināšanās pakāpe, pievienojot NaCl, ir augstāka nekā cukura pievienošana līdzīgam šķīdumam.
Kāda ir atšķirība starp elektrolītu un neelektrolītu koligatīvajām īpašībām?
Atšķirīgs raksts vidū pirms tabulas
Elektrolītu un neelektrolītu kolektīvās īpašības |
|
| Elektrolītu koligatīvās īpašības ir elektrolītisko šķīdumu fizikālās īpašības, kas ir atkarīgas no izšķīdušo vielu daudzuma neatkarīgi no izšķīdušo vielu īpašībām. | Neelektrolītu koligatīvās īpašības ir neelektrolītisko šķīdumu fizikālās īpašības, kas ir atkarīgas no izšķīdušo vielu daudzuma neatkarīgi no izšķīdušo vielu īpašībām. |
| Šķīdušās vielas | |
| Elektrolīti disociācijas ceļā nodrošina vairāk šķīduma šķīdumu; līdz ar to ievērojami mainās koligatīvās īpašības. | Nonelektrolīti nodrošina mazu šķīduma šķīdumu, jo nav disociācijas; līdz ar to koligatīvās īpašības netiek būtiski mainītas. |
| Ietekme uz koligatīvajām īpašībām | |
| Elektrolītu ietekme uz koligatīvajām īpašībām ir ļoti augsta, salīdzinot ar neelektrolītiem. | Neelektrolītu ietekme uz koligatīvajām īpašībām ir ļoti zema, salīdzinot ar elektrolītiem. |
Kopsavilkums - elektrolītu un neelektrolītu koligatīvās īpašības
Koligatīvās īpašības ir šķīdumu fizikālās īpašības, kas nav atkarīgas no izšķīdušās vielas veida, bet no izšķīdušo vielu daudzuma. Atšķirība starp elektrolītu un neelektrolītu koligatīvajām īpašībām ir tā, ka elektrolītu ietekme uz koligatīvajām īpašībām ir ļoti augsta, salīdzinot ar neelektrolītiem.
