Die kolligativen Eigenschaften einer Lösung hängen von der relativen Anzahl (Konzentration) der gelösten und der Lösungsmittelteilchen ab, sie hängen nicht von der Art der Teilchen ab. Die kolligativen Eigenschaften ändern sich proportional zur Konzentration der gelösten Teilchen. Es werden vier kolligative Eigenschaften unterschieden: Dampfdruckabsenkung, Gefrierpunktserniedrigung, Siedepunktserhöhung und osmotischer Druck. Alle vier kolligativen Eigenschaften passen zu der Beziehung
Eigenschaft = gelöste Konzentration x Konstante
| Eigenschaft | Symbol | Solute Konzentration | Proportionalitätskonstante |
|---|---|---|---|
| Dampfdruck | (\Delta P\) | Molanteil | Po (Dampfdruck des reinen Lösungsmittels) |
| Siedepunkt | \(\Delta{T_b}\) | molal | Kb (Siedepunktkonstante) |
| Gefrierpunkt | \(\Delta{T_f}\) | molal | Kf (Gefrierpunktkonstante) |
| Osmotischer Druck | \(P\) | molar | RT |
Die Bestimmung der kolligativen Eigenschaften erlaubt es uns, die die Konzentration einer Lösung und die Berechnung der molaren Massen der gelösten Stoffe
Siedepunktserhöhung
Die Siedepunkte von Lösungen liegen alle höher als die des reinen Lösungsmittels. Die Differenz zwischen den Siedepunkten des reinen Lösungsmittels und der Lösung ist proportional zur Konzentration der gelösten Teilchen:
wobei \(\Delta{T_b}\) die Siedepunktserhöhung, \(K_b\) die Siedepunktserhöhungskonstante und m die Molalität (mol/kg Lösungsmittel) des Gelösten ist.
Übung
Eine Lösung wird hergestellt, wenn 1,20 g einer Verbindung in 20,0 g Benzol gelöst werden. Der Siedepunkt der Lösung beträgt 80,94 oC.
- Wie lautet der Siedepunkt von reinem Benzol?
- Wie lautet die Molalität der Lösung?
- Wie lautet die molare Masse der Verbindung?
Antwort
- 1.8 x 102 g/mol)
Fragen
- Erläutern Sie, wie ein nichtflüchtiger gelöster Stoff den Dampfdruck senkt, den Siedepunkt erhöht und den Gefrierpunkt eines Lösungsmittels senkt.
- Beschreiben Sie den Prozess der Osmose und der Umkehrosmose
- Erläutern Sie, warum Meerwasser nicht für den menschlichen Verzehr geeignet ist