希薄溶液の集合特性

はじめに

溶質の量が溶媒の量と比較して最小の場合、それは希薄溶液として知られています。それらは、体積と熱の変化に応じて多かれ少なかれ理想的な挙動を示し、同時に溶媒と溶質の混合も、すべての実用的な目的にとって重要ではありません。それらは不揮発性溶質で構成されており、その性質に関係なく、溶液中に存在する溶質粒子の数に依存するいくつかのタイプの特別な特性を示します。したがって、これらのタイプのプロパティは、希薄溶液の集合プロパティと呼ばれます。未知の化合物の分子量を特定するために、集合特性が重要な役割を果たします。

共同プロパティの定義:

「Colligative」はラテン語の「colligates」に由来し、主に「結合」を意味します。

これらの特性は、溶液成分の化学的性質に依存しません。道徳性、極性、正常性など、いくつかの性質が解決策の濃度を伝えます。したがって、これらの集合プロパティをリンクできます。

さまざまな種類のプロパティは次のとおりです:

• 蒸気圧の低下
• 沸点の上昇
• 凝固点の低下
• 浸透圧

さまざまなタイプの共同プロパティ

• 蒸気圧の低下

純粋な溶媒では、不揮発性溶質が溶解すると蒸気圧が低下します。表面には、溶質分子と溶媒分子の両方が含まれています。不揮発性溶質が溶媒に追加された場合。したがって、溶媒分子によって覆われた表面の量は最終的に減少します。

ここで、P を溶媒の蒸気圧と呼び、Ps を溶液の蒸気圧と呼びます。次に、( P – Ps ) の差は蒸気圧の低下として知られており、P-Ps の比率は蒸気圧の低下の相対値として知られています。

1886年、フランスの化学者フランソワ・マリー・ラウル。蒸気圧とモル分率の間で、彼は相対的な低下を確立しました。その関係はラウルの法則と呼ばれ、希薄な溶液の蒸気圧の相対的な低下は、その中に存在する溶質のモル分率に等しいと具体的に述べています。

• 沸点の上昇

液体を加熱すると蒸気圧が上がり、大気圧と同じになると液体が沸騰します。

したがって、大気圧を蒸気圧に比例させるには、溶液の温度を上げる必要があります。純粋な溶媒の沸点と溶液の沸点との不一致は、沸点の上昇として理解されます。

ここで、Tb は溶媒の沸点と呼ばれ、T は溶液の沸点と呼ばれます。次に、沸点の不一致 (ΔT) は、沸点の上昇として知られています。

• 凝固点降下

温度は、対応する固体の蒸気が蒸気圧の液体に等しい特定の物質の凝固点を指します。

Raoult の法則に関しては、溶媒中に不揮発性固体を加えると、その蒸気圧が低下します。その後、低温ではその固体溶媒と等しくなります。

したがって、純粋な溶媒の凝固点とその溶液の不一致は、凝固点降下として知られています。

• 浸透圧

溶液と溶媒の間に半透膜を置くと、半透膜を通して溶媒分子が溶液に入り、溶液の体積が増加する様子が観察されます。半透膜によって溶媒分子のみが通過することが許可され、溶質などのより大きな分子の通過が妨げられます。そして、半透膜を通る溶媒分子の自発的な流れのこの出来事は、純粋な溶媒から溶液に変化したり、希釈液から濃縮溶液に変化したりすることであり、浸透として知られています.

溶液側から半透膜に余分な圧力をかけると、溶媒分子の流れを止めることができます。溶液側からの溶媒の流れを止めるために加えられる余分な圧力は、溶液の浸透圧と呼ばれます。

結論

これらの集合特性の重要な要素は、存在する溶質粒子の数のみに依存することです。各集合プロパティの定義の意味は、それらが互いに正確に関連付けられているということです。したがって、これらの集合体の一方のプロパティのみが測定される場合、もう一方のプロパティも同様に計算できます。これらの特性は、分子量と溶解物質の重量を見つけるための有用な方法を提供するため、希薄溶液のこれらの集合特性は非常に重要です。希薄溶液では、主にこれらの集合特性を観察します。