Les propriétés colligatives d’une solution dépendent du nombre relatif (concentration) des particules de soluté et de solvant, elles ne dépendent pas de la nature des particules. Les propriétés colligatives changent proportionnellement à la concentration des particules de soluté. Nous distinguons quatre propriétés de colligation : l’abaissement de la pression de vapeur, la dépression du point de congélation, l’élévation du point d’ébullition et la pression osmotique. Les quatre propriétés colligatives répondent à la relation
propriété = concentration de soluté x constante
| Property | Symbole | Concentration absolue | Constante de proportionnalité |
|---|---|---|---|
| Pression de vapeur | \(\Delta P\) | fraction molaire | Po (pression de vapeur du solvant pur) |
| Point d’ébullition | \(\Delta{T_b}\) | molal | Kb (constante du point d’ébullition) |
| Point de congélation | \(\Delta{T_f}\) | molal | Kf (constante du point de congélation) |
| Pression osmotique | (P\) | molaire | RT |
La détermination des propriétés colligatives permet de déterminer la concentration d’une solution et de calculer les masses molaires des solutés
Élévation du point d’ébullition
Les points d’ébullition des solutions sont tous plus élevés que celui du solvant pur. La différence entre les points d’ébullition du solvant pur et de la solution est proportionnelle à la concentration des particules de soluté :
où \(\Delta{T_b}\) est l’élévation du point d’ébullition, \(K_b\) est la constante d’élévation du point d’ébullition et m est la molalité (mol/kg de solvant) du soluté.
Exercice
Une solution est préparée lorsque 1,20 g d’un composé est dissous dans 20,0 g de benzène. Le point d’ébullition de la solution est de 80,94 oC.
- Quel est le point d’ébullition du benzène pur ?
- Quelle est la molalité de la solution ?
- Quelle est la masse molaire du composé ?
Réponse
- 1.8 x 102 g/mol)
Questions
- Expliquez comment un soluté non volatil abaisse la pression de vapeur, augmente le point d’ébullition et abaisse le point de congélation d’un solvant.
- Décrivez le processus d’osmose et d’osmose inverse
- Expliquez pourquoi l’eau de l’océan n’est pas propre à la consommation par les humains
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