Właściwości koligacyjne roztworu zależy od względnej liczby (stężenie) cząstek rozpuszczalnika i rozpuszczalnika, nie zależy od charakteru cząstek. Właściwości koligacyjne zmieniają się proporcjonalnie do stężenia cząsteczek solutu. Rozróżniamy cztery właściwości koligacyjne: obniżenie prężności pary, obniżenie temperatury krzepnięcia, podwyższenie temperatury wrzenia i ciśnienie osmotyczne. Wszystkie cztery właściwości koligacyjne pasują do zależności
Właściwość = stężenie solutu x stała
| Właściwość | Symbol | Stężenie całkowite | Stała proporcjonalności |
|---|---|---|---|
| Ciśnienie pary | (delta P) | Ułamek molowy | Po (ciśnienie pary czystego rozpuszczalnika) |
| Punkt wrzenia | (delta{T_b}}) | molal | Kb (stała punktu wrzenia) |
| Punkt zamarzania | Delta{T_f}} | molal | Kf (stała punktu zamarzania) |
| Ciśnienie osmotyczne | (P) | molar | RT |
Określenie właściwości koligatywnych pozwala nam określić m.in. stężenia roztworu i obliczyć masy molowe solutów
Podwyższenie punktu wrzenia
Punkty wrzenia roztworów są wyższe niż czystego rozpuszczalnika. Różnica między punktami wrzenia czystego rozpuszczalnika i roztworu jest proporcjonalna do stężenia cząsteczek rozpuszczalnika:
gdzie ∗(delta{T_b}}) jest podwyższeniem temperatury wrzenia, ∗(K_b}) jest stałą podwyższania temperatury wrzenia, a m jest molalnością (mol/kg rozpuszczalnika) rozpuszczalnika.
Ćwiczenie
Przygotowano roztwór, w którym 1,20 g pewnego związku rozpuszcza się w 20,0 g benzenu. Temperatura wrzenia roztworu wynosi 80,94 oC.
- Jaka jest temperatura wrzenia czystego benzenu?
- Jaka jest molalność roztworu?
- Jaka jest masa molowa związku?
Odpowiedź
- 1.8 x 102 g/mol)
Pytania
- Wyjaśnij, w jaki sposób nielotny solut obniża prężność pary, podnosi temperaturę wrzenia i obniża temperaturę krzepnięcia rozpuszczalnika.
- Opisać proces osmozy i odwróconej osmozy
- Wyjaśnić, dlaczego woda oceaniczna nie nadaje się do spożycia przez ludzi