束一性は依存する物質の任意の特性である、又はこれらの粒子の性質に依存することなく、(分子または原子の形で)その中に存在する粒子の数に応じて変化します。
つまり、これらは溶質粒子数と溶媒粒子数の関係に依存する溶液の性質としても説明できる。この概念は、溶質の特性を3つのカテゴリに分類したドイツの化学者Wilhelm Ostwaldによって1891年に導入されました。
これらのカテゴリーは、合同特性は溶質の濃度と温度にのみ依存し、その粒子の性質には依存しないと主張した。
さらに、質量などの付加特性は溶質の組成に依存し、構成特性は溶質の分子構造にさらに依存していました。
衝突特性
共和的性質は主に希薄溶液について研究されており(ほぼ理想的な動作のため)、次のようになります。
蒸気圧の低下
液体の蒸気圧は、その液体が接触している蒸気分子の平衡圧力であると言えます。
同様に、これらの圧力の関係は、成分の分圧が純粋な状態の成分の蒸気圧による成分のモル分率の積に等しいことを表すラウルの法則によって説明されます。
P A = X A。Pº A
この式では:
P A =混合物中の成分Aの部分蒸気圧。
X A =成分Aのモル分率。
Pº A =純粋な成分Aの蒸気圧
溶媒の蒸気圧が低下した場合、これは、不揮発性溶質がそれに加えられて溶液を形成するときに発生します。知られているように、定義により、不揮発性物質は蒸発する傾向がありません。
このため、この溶質が揮発性溶媒に多く加えられるほど、蒸気圧は低くなり、溶媒が脱出して気体状態になることが少なくなります。
したがって、溶媒が自然にまたは強制的に蒸発するとき、溶媒の量は不揮発性溶質と一緒に蒸発せずに残ります。
この現象は、エントロピーの概念でよりよく説明できます。分子が液相から気相に遷移すると、システムのエントロピーが増加します。
これは、ガス分子がより大きな体積を占めるため、この気相のエントロピーは常に液体状態のエントロピーよりも大きくなることを意味します。
次に、希釈によって液体状態のエントロピーが増加すると、それが溶質にリンクされていても、2つのシステム間の差が減少します。このため、エントロピーが低下すると、蒸気圧も低下します。
沸騰温度上昇
沸点は、液相と気相との間に平衡がある温度です。この時点で、液体になる(凝縮する)ガス分子の数は、ガスに蒸発する液体分子の数に等しくなります。
溶質を追加すると、液体分子の濃度が希釈され、蒸発速度が低下します。これにより、沸点に変化が生じ、溶媒濃度の変化が補正されます。
言い換えると、溶液の沸点は、純粋な状態の溶媒の沸点よりも高くなります。これは、以下に示す数式で表されます。
ΔTのBは、 I =。K b。メートル
この式では:
ΔTのB = TのB(溶液) - T B(溶媒)=沸点温度の変化。
i =ファントホフ係数。
K b =溶媒の沸騰定数(0.512ºC/水のモル濃度)。
m =モル濃度(mol / kg)。
凍結温度を下げる
溶質を一定量添加すると、蒸気圧が低下するのと同じ現象の影響を受けるため、純粋な溶媒の凍結温度は低下します。
これは、溶質を希釈することで溶媒の蒸気圧が低下するため、凍結させるために必要な温度が低くなるためです。
この現象を説明するために、凍結プロセスの性質を考慮することもできます。液体が凍結するには、最終的に結晶を形成する秩序状態に到達する必要があります。
溶質の形で液体内に不純物があると、液体の秩序が失われます。このため、溶液は不純物のない溶媒よりも凍結が困難になります。
この削減は次のように表されます。
ΔT F = -i。K f。メートル
上記の式では:
ΔT F = T F T - (溶液)F(溶剤)=凍結温度の変化。
i =ファントホフ係数。
K f =溶媒の凍結定数(1.86ºCkg /水に対するmol)。
m =モル濃度(mol / kg)。
浸透圧
浸透として知られているプロセスは、溶媒がある溶液から別の溶液に(または純粋な溶媒から溶液に)半透膜を通過する傾向です。
この膜は、動物や植物の細胞壁の半透膜の場合のように、一部の物質が通過できる障壁と他の物質が通過できない障壁を表しています。
次に、浸透圧は、溶液に加えなければならない最小圧力として定義され、半透膜を通るその純粋な溶媒の通過を停止します。
浸透の影響により、溶液が純粋な溶媒を受ける傾向の尺度としても知られています。この特性は、数式で表される溶液中の溶質の濃度に依存するため、合法的です。
Π。V = n。R T、またはπ=M。R T
これらの表現では:
n =溶液中の粒子のモル数。
R =一般気体定数(8.314472 J. K -1。モル-1)。
T =ケルビンの温度。
M =モル濃度。
参考文献
- ウィキペディア。(sf)。衝突特性。en.wikipedia.orgから取得
- 紀元前。(sf)。衝突特性。opentextbc.caから復元
- ボスマ、WB(nd)。衝突特性。chemistryexplained.comから取得
- Sparknotes。(sf)。衝突特性。sparknotes.comから復元
- 大学、FS(sf)。衝突特性。chem.fsu.eduから取得