Що таке колігативні властивості?

Розчини - це однорідні системи, якімістять дві і більше складових, а також продукти, які є результатом взаємодії цих складових. Вони можуть перебувати в твердому, рідкому або газоподібному стані. Розглянемо рідке агрегатний стан розчинів. До складу їх входять розчинник і речовина, розчинена в ньому (останнього менше).

Колігативні властивості - це такі їххарактеристики, які знаходяться в прямій залежності тільки від розчинника і сконцентрованості розчину. Вони ще називаються колективними або загальними. Колігативні властивості проявляються в сумішах, в яких немає взаємодії хімічної природи між складовими їх компонентами. До того ж сили взаємного дії між частинками сольвенту і частинками сольвенту і розчиненого в ньому речовини рівні в ідеальних розчинах.

Колігативні властивості:

1) Тиск пара більш низьке над розчином, ніж над розчинником.

2) Кристалізація розчину йде при температурі нижче температури кристалізації сольвенту в чистому вигляді.

3) Кипіння розчину відбувається при більш високій температурі, ніж кипіння самого розчинника.

4) Явище осмосу.

Розглянемо Колігативні властивості окремо.

Рівновага на кордоні фаз в закритій системі: рідина - пар характеризується тиском насичених парів. Так як в розчині частина поверхневого шару заповнена молекулами розчиненої речовини, то рівновага досягатиметься при меншому значенні тиску пара.

Друге Колігативні властивість - зниженнятемператури кристалізації розчину в порівнянні з розчинником - пов'язано з тим, що частинки розчиненої речовини заважають в побудові кристалів і тим самим перешкоджають кристалізації при зниженні температури.

Температура кипіння суміші вище, ніж сольвенту вчистому вигляді, в зв'язку з тим, що рівність атмосферного тиску і тиску насиченої пари досягається при більшому нагріванні, так як частина молекул розчинника пов'язана з частинками розчиненої речовини.

Четверте колігативні властивості - явище осмосу.

Явище осмосу - це здатність сольвентумігрувати через перегородку, яка є проникною для одних частинок (молекули розчинника) і непроникною для інших (молекули речовини розчиненого). Ця перегородка відокремлює розчин з великим вмістом розчиненого речовини від менш концентрованого розчину. Прикладом такої напівпроникною перегородки може служити мембрана живої клітини, бичачий міхур і ін. Явище осмосу обумовлено вирівнюванням концентрацій по обидва боки, розділені мембраною, що є термодинамічно вигіднішим для системи. Внаслідок переміщення розчинника в більш концентрований розчин в цій частині судини спостерігається підвищення тиску. Це надлишковий тиск отримало назву осмотичний.

Колігативні властивості неелектролітів математично можуть бути представлені рівняннями:

Δ Ткип. = Екіп ∙ См;

Δ Ткр. = Кзам ∙ См;

π = CRT.

Колігативні властивості в чисельному вираженнірозрізняються для розчинів електролітів і розчинів неелектролітів. Для перших вони дещо більше. Це пов'язано з тим, що в них відбувається електролітична дисоціація, і кількість частинок значно збільшується.

Колігативні властивості знаходять широкезастосування в побуті і на виробництві, так, наприклад, явище осмосу використовується для отримання чистої води. В живих організмах багато систем також побудовані на колігативні властивості (наприклад, ріст клітин рослин).