Forskjellen mellom kolligative egenskaper av elektrolytter og ikke-elektrolytter
Share
Nøkkelforskjell - kolligative Egenskaper av elektrolytter vs ikke-elektrolytter
Colligative egenskaper er fysiske egenskaper av en løsning som avhenger av mengden av et oppløsningsmiddel, men ikke på løsningsmiddelets natur. Dette betyr at lignende mengder helt forskjellige oppløsninger kan forandre disse fysiske egenskapene i tilsvarende mengder. De kolligative egenskapene avhenger derfor av forholdet mellom oppløsningsmengden og løsningsmiddelmengden. De tre viktigste kolligative egenskapene er nedbrytning av damptrykk, kokepunktshøyde og frysepunktdepresjon. For et gitt masseforhold mellom løsemiddel og løsningsmiddel er alle kolligative egenskaper omvendt proporsjonal med løsningsmolekylærmasse. Elektrolytter er stoffer som kan danne løsninger som er i stand til å lede elektrisitet gjennom denne løsningen. Slike oppløsninger er kjent som elektrolytiske oppløsninger. Nonelektrolytter er stoffer som ikke er i stand til å danne elektrolytiske oppløsninger. Begge disse typene (elektrolytter og ikke-elektrolytter) har kolligative egenskaper. De nøkkelforskjell mellom kolligative egenskaper av elektrolytter og ikke-elektrolytter er det effekten av elektrolytter på kolligative egenskaper er meget høy sammenlignet med den for ikke-elektrolytter.
INNHOLD
1. Oversikt og nøkkelforskjell
2. Hva er kolligativ egenskaper av elektrolytter
3. Hva er kolligative egenskaper av nonelektrolytter
4. Side ved side-sammenligning - kolligative egenskaper av elektrolytter vs ikke-elektrolytter i tabellform
5. Sammendrag
Hva er kolligativ egenskaper av elektrolytter?
Kollektive egenskaper av elektrolytter er de fysiske egenskapene til elektrolytiske oppløsninger som avhenger av mengden oppløsninger uansett arten av oppløsninger. De oppløsninger som finnes i elektrolytiske oppløsninger er atomer, molekyler eller ioner som enten har mistet eller oppnådd elektroner for å bli elektrisk ledende.
Når en elektrolytt er oppløst i et løsningsmiddel som vann, separerer elektrolytten i ioner (eller andre ledende arter). Derfor gir oppløsning av en mol elektrolytt alltid to eller flere mol ledende arter. Følgelig er de kolligative egenskapene til elektrolyttene betydelig endret når en elektrolytt er oppløst i et løsningsmiddel.
For eksempel er den generelle ligningen som brukes til å beskrive frysepunkt og kokepunktsendringer, som følger,
ATb = Kbm og ΔTf = Kfm
ATb er kokepunktshøyde og ΔTf er frysepunktdepresjon. Kb og Kf er konstant og frysepunkt depresjonskonstant henholdsvis. m er løsningenes molaritet. For elektrolytiske oppløsninger er ovennevnte ligninger modifisert som følger,
ATb = iKbm og ΔTf = iKfm
"Jeg" er en ionmultiplikator kjent som Van't Hoff-faktor. Denne faktoren er lik antall mol ioner gitt av en elektrolytt. Derfor kan Van't Hoff-faktoren bestemmes ved å finne antall ioner som frigjøres av en elektrolytt når den er oppløst i et løsningsmiddel. For eksempel er verdien av Van't Hoff-faktor for NaCl 2 og i CaCl2, det er 3.
Figur 01: En graf som viser kjemisk potensial mot temperatur som beskriver frysepunktsdepisjons- og kokepunktshøyde
Imidlertid er verdiene som er gitt for disse kolligative egenskapene forskjellige fra de teoretisk forutsettede verdier. Det er fordi det kan være løse og løsningsmiddelinteraksjoner som reduserer effekten av ioner på disse egenskapene.
Ovennevnte ligninger er ytterligere modifisert for bruk i svake elektrolytter. De svake elektrolyttene dissocierer delvis til ioner, derfor påvirker noen av ioner ikke de colligative egenskapene. Graden av dissosiasjon (α) av en svak elektrolytt kan beregnes som følger,
a = (i-1) / (n-1) x 100
Her er n det maksimale antall ioner som dannes per molekyl av den svake elektrolytten.
Hva er kolligative egenskaper av nonelektrolytter?
Kollektive egenskaper av ikke-elektrolytter er de fysiske egenskapene til ikke-elektrolytiske løsninger som avhenger av mengden oppløsninger uavhengig av løsningsmiddelets art. Ikke-elektrolytter er stoffer som ikke lager ledende løsninger når de oppløses i et løsningsmiddel. For eksempel er sukker en nonelectrolyte fordi når sukker er oppløst i vann, eksisterer det i molekylær form (ikke dissocieres i ioner). Disse sukkermolekylene er ikke i stand til å lede elektriske strømninger gjennom løsningen.
Antallet oppløsninger tilstede i en ikke-elektrolytisk oppløsning er mindre sammenlignet med en elektrolytisk oppløsning. Derfor er effekten av ikke-elektrolytter på kolligative egenskaper også svært lav. For eksempel er graden av damptrykksreduksjon ved å tilsette NaCl høyere sammenlignet med tilsetning av sukker til en lignende løsning.
Hva er forskjellen mellom kolligative egenskaper av elektrolytter og ikke-elektrolytter?
Kolligativ egenskaper av elektrolytter vs ikke-elektrolytter | |
| Kollektive egenskaper av elektrolytter er de fysiske egenskapene til elektrolytiske oppløsninger som avhenger av mengden oppløsninger uavhengig av oppløsningenes natur. | Kollektive egenskaper av ikke-elektrolytter er de fysiske egenskapene til ikke-elektrolytiske oppløsninger som avhenger av mengden oppløsninger uavhengig av løsningsmiddelets art. |
| solutes | |
| Elektrolytter gir mer oppløsninger til løsningen via dissosiasjon; Derfor blir de kolligative egenskapene betydelig endret. | Nonelektrolytter gir lav oppløsning til løsningen siden det ikke er noen dissosiasjon; Derfor er de kolligative egenskapene ikke betydelig endret. |
| Effekt på kolligativ egenskaper | |
| Effekten av elektrolytter på kolligativ egenskaper er svært høy sammenlignet med ikke-elektrolytter. | Effekten av ikke-elektrolytter på kolligative egenskaper er svært lav sammenlignet med elektrolytter. |
Sammendrag - kolligative Eiendommer av elektrolytter vs ikke-elektrolytter
Colligative egenskaper er fysiske egenskaper av løsninger som ikke er avhengige av et oppløsnings natur, men mengden oppløsninger. Forskjellen mellom kolligative egenskaper av elektrolytter og ikke-elektrolytter er at effekten av elektrolytter på kolligative egenskaper er svært høy sammenlignet med ikke-elektrolytter.
Henvisning:
1. "5.9: Kolligativ egenskaper av elektrolytløsninger." Chemistry LibreTexts, Libretexts, 21. juli 2016. Tilgjengelig her
2. "Colligative Properties." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 10. mars 2018. Tilgjengelig her
3.Britannica, Editors of Encyclopaedia. "Elektrolytt." Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., 7. juni 2017. Tilgjengelig her
Bilde Courtesy:
1.'Freezing punkt depresjon og kokepunkt elevation'By Tomas er - eget arbeid, (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
