Różnica między koligatywnymi właściwościami elektrolitów i nieelektrolitów

Kluczowa różnica - Koligacyjny Właściwości elektrolitów a nieelektrolitów
 

Właściwości koligatywne to właściwości fizyczne roztworu, które zależą od ilości substancji rozpuszczonej, ale nie od charakteru substancji rozpuszczonej. Oznacza to, że podobne ilości całkowicie różnych substancji rozpuszczonych mogą zmieniać te właściwości fizyczne w podobnych ilościach. Zatem właściwości koligatywne zależą od stosunku ilości substancji rozpuszczonej i ilości rozpuszczalnika. Trzy główne właściwości koligatywne to obniżanie ciśnienia pary, podwyższanie temperatury wrzenia i obniżanie temperatury zamarzania. Dla danego stosunku masowego substancja rozpuszczona-rozpuszczalnik wszystkie właściwości koligatywne są odwrotnie proporcjonalne do masy cząsteczkowej substancji rozpuszczonej. Elektrolity to substancje, które mogą tworzyć roztwory, które są w stanie przewodzić prąd przez to rozwiązanie. Takie rozwiązania są znane jako roztwory elektrolityczne. Nieelektrolity to substancje, które nie są zdolne do tworzenia roztworów elektrolitycznych. Oba te typy (elektrolity i nieelektrolity) mają właściwości koligatywne. The kluczowa różnica między koligatywnymi właściwościami elektrolitów i nieelektrolitów jest to wpływ elektrolitów na właściwości koligatywne jest bardzo wysoki w porównaniu z nieelektrolitami.

ZAWARTOŚĆ

1. Przegląd i kluczowa różnica
2. Jakie są właściwości koligatywne elektrolitów
3. Jakie są właściwości koligatywne nieelektrolitów
4. Porównanie obok siebie - koligatywne właściwości elektrolitów a nieelektrolitów w formie tabelarycznej
5. Podsumowanie

Jakie są właściwości koligatywne elektrolitów?

Właściwości koligatywne elektrolitów są właściwościami fizycznymi roztworów elektrolitycznych, które zależą od ilości substancji rozpuszczonych, niezależnie od ich charakteru. Substancje rozpuszczone obecne w roztworach elektrolitycznych to atomy, cząsteczki lub jony, które utraciły lub zyskały elektrony, aby stać się przewodnikami elektrycznymi.

Gdy elektrolit rozpuszcza się w rozpuszczalniku, takim jak woda, elektrolit rozdziela się na jony (lub inne gatunki przewodzące). Dlatego rozpuszczenie jednego mola elektrolitu zawsze daje dwa lub więcej moli gatunków przewodzących. Stąd właściwości koligatywne elektrolitów ulegają znacznej zmianie, gdy elektrolit rozpuszcza się w rozpuszczalniku.

Na przykład ogólne równanie zastosowane w opisie zmian temperatury krzepnięcia i wrzenia jest następujące,

ΔT_b = K._bmi ΔT_fa = K._fam

ΔT_b to podniesienie punktu wrzenia, a ΔT_fa jest depresją w punkcie zamarzania. K._b i K._fa są odpowiednio stałą podniesienia temperatury wrzenia i stałą obniżenia temperatury zamarzania. m jest molarnością roztworu. W przypadku roztworów elektrolitycznych powyższe równania modyfikuje się w następujący sposób,

ΔT_b = iK_bm i ΔT_fa = iK_fam

„I” to mnożnik jonów znany jako współczynnik Van't Hoffa. Współczynnik ten jest równy liczbie moli jonów podanych przez elektrolit. Dlatego współczynnik Van't Hoffa można określić, znajdując liczbę jonów uwalnianych przez elektrolit po rozpuszczeniu w rozpuszczalniku. Na przykład wartość współczynnika Van't Hoffa dla NaCl wynosi 2, aw CaCl₂₎, jest 3.

Ryc. 01: Wykres pokazujący potencjał chemiczny w funkcji temperatury opisujący obniżenie temperatury krzepnięcia i podniesienie temperatury wrzenia

Jednak wartości podane dla tych właściwości koligatywnych różnią się od wartości przewidywanych teoretycznie. Jest tak, ponieważ mogą wystąpić interakcje substancji rozpuszczonej i rozpuszczalnika, które zmniejszają wpływ jonów na te właściwości.

Powyższe równania są dalej modyfikowane, aby były stosowane w przypadku słabych elektrolitów. Słabe elektrolity częściowo dysocjują na jony, dlatego niektóre jony nie wpływają na właściwości koligatywne. Stopień dysocjacji (α) słabego elektrolitu można obliczyć w następujący sposób,

α = (i-1) / (n-1) x 100

Tutaj n jest maksymalną liczbą utworzonych jonów na cząsteczkę słabego elektrolitu.

Jakie są właściwości koligatywne nieelektrolitów?

Właściwości koligatywne nieelektrolitów są właściwościami fizycznymi roztworów nieelektrolitycznych, które zależą od ilości substancji rozpuszczonych, niezależnie od rodzaju substancji rozpuszczonych. Nieelektrolity to substancje, które nie tworzą roztworów przewodzących po rozpuszczeniu w rozpuszczalniku. Na przykład cukier jest nieelektrolitem, ponieważ gdy cukier rozpuszcza się w wodzie, występuje w postaci molekularnej (nie dysocjuje na jony). Te cząsteczki cukru nie są w stanie przewodzić prądów elektrycznych przez roztwór.

Liczba substancji rozpuszczonych obecnych w roztworze nieelektrolitycznym jest mniejsza w porównaniu do roztworu elektrolitycznego. Dlatego wpływ nieelektrolitów na właściwości koligatywne jest również bardzo niski. Na przykład stopień obniżenia ciśnienia pary przez dodanie NaCl jest wyższy w porównaniu z dodatkiem cukru do podobnego roztworu.

Jaka jest różnica między koligatywnymi właściwościami elektrolitów i nieelektrolitów?

Właściwości koligatywne elektrolitów a nieelektrolitów
Właściwości koligatywne elektrolitów są właściwościami fizycznymi roztworów elektrolitycznych, które zależą od ilości substancji rozpuszczonych niezależnie od rodzaju substancji rozpuszczonych.	Właściwości koligatywne nieelektrolitów to właściwości fizyczne roztworów nieelektrolitycznych, które zależą od ilości substancji rozpuszczonych, niezależnie od rodzaju substancji rozpuszczonych.
Solutes
Elektrolity dostarczają więcej substancji rozpuszczonych do rozwiązania poprzez dysocjację; stąd właściwości koligatywne ulegają znacznej zmianie.	Nonelektrolity zapewniają niskie rozpuszczenie roztworu, ponieważ nie występuje dysocjacja; stąd właściwości koligatywne nie ulegają znaczącej zmianie.
Wpływ na właściwości koligatywne
Wpływ elektrolitów na właściwości koligatywne jest bardzo wysoki w porównaniu z nieelektrolitami.	Wpływ nieelektrolitów na właściwości koligatywne jest bardzo niski w porównaniu do elektrolitów.

streszczenie - Koligacyjny Nieruchomości elektrolitów a nieelektrolitów

Właściwości koligatywne to właściwości fizyczne roztworów, które nie zależą od natury substancji rozpuszczonej, ale od ilości substancji rozpuszczonych. Różnica między właściwościami koligatywnymi elektrolitów i nieelektrolitów polega na tym, że wpływ elektrolitów na właściwości koligatywne jest bardzo wysoki w porównaniu z nieelektrolitami.

Odniesienie:

1. „5.9: Właściwości koligatywne roztworów elektrolitów.” Chemia LibreTexts, Libretexts, 21 lipca 2016 r. Dostępne tutaj   
2. „Właściwości koligatywne”. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 10 marca 2018. Dostępne tutaj
3.Britannica, The Editors of Encyclopaedia. "Elektrolit." Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., 7 czerwca 2017 r. Dostępne tutaj   

Zdjęcie dzięki uprzejmości:

1. „Obniżenie temperatury krzepnięcia i podniesienie temperatury wrzenia” Tomas er - Praca własna (CC BY-SA 3.0) przez Commons Wikimedia