자동차 부동액, 신장 투석, 암염을 사용하여 아이스크림을 만드는 것은 공통점이없는 것 같습니다. 그러나 그들은 모두 솔루션의 결합 속성. 이러한 속성은 숫자의 비율에만 의존하는 솔루션의 물리적 속성입니다. 용액의 용질 및 용매 입자 (예: 물 속의 소금) 용질.
인체의 세포, 식물 세포 및 부동액 및 아이스크림과 같은 용액은 결합 속성에 따라 달라집니다.
TL; DR (너무 김; 읽지 않음)
너무 오래; 읽지 않음 (TL; DR)
4 가지 충돌 속성이 있습니다: 증기압, 끓는점, 빙점 및 삼투압. 용액의 이러한 물리적 특성은 용질이 무엇인지가 아니라 용액 내 용질과 용제의 입자 수의 비율에만 의존합니다.
용질을 추가하여 증기압 낮추기
용매 (예: 물)는 p1로 표시되는 증기압을가집니다. 이것은 1 기압.
에서 평형, 용매 위의 기체 상 (예: 수증기)은 p1과 같은 분압을가집니다. 용질 (예: 식염, NaCl)을 추가하면 기상에서 용매의 분압이 감소합니다. 증기압의 감소는 용액 표면의 용매 분자가 용질 분자로 대체되어 발생합니다. 용매 분자는 기화를“군집”합니다. 표면에 용매 분자가 적기 때문에 증기압이 감소합니다.
혼합물의 끓는점 고도
용매를 끓이면 본질적으로 용매가 증발합니다. 끓는점 고도또는 용매가 끓는 온도를 높이는 것은 증기압 강하와 비슷한 이유로 발생합니다. 표면에서 용질의 양이 증가하면 용매의 증발이 억제되므로 끓는점에 도달하려면 더 많은 에너지를 투입해야합니다.
이것은 용질이 비 휘발성, 즉 실온에서 증기압이 낮다고 가정합니다. 용매보다 끓는점이 낮은 휘발성 용질은 실제로 끓는점을 낮출 수 있습니다. 벤젠은 휘발성 유기 화합물 (VOC)의 한 예입니다.
혼합물의 어는점 강하
용액의 어는점은 순수한 용매의 어는점보다 낮습니다. 빙점 액체가 1 기압에서 고체가되는 온도입니다. 어는점 강하 동결 온도가 낮아짐을 의미합니다. 즉, 얼기 위해서는 액체가 더 차가워 야합니다. 이것이 발생하는 이유는 용질의 존재가 용매 분자에만 존재하는 것보다 시스템에 더 많은 장애를 유발하기 때문입니다. 따라서 더 무질서한 시스템의 영향을 극복하려면 혼합물을 더 차갑게해야합니다.
이 colligative 속성의 실제 적용은 자동차 부동액. 50/50 에틸렌 글리콜 용액의 어는점 (CH2(오) CH2(OH))는 섭씨 0도 (화씨 32도)에 비해 섭씨 -33도 (화씨 -27.4도)입니다. 부동액은 자동차 라디에이터에 추가되므로 자동차 시스템의 물이 얼기 전에 자동차가 훨씬 낮은 온도에 노출되어야합니다.
솔루션을위한 삼투압 증가
삼투 용매 분자가 반투막을 통과 할 때 발생합니다. 막의 한면은 용매를 포함 할 수 있고 막의 다른면은 용질을 포함 할 수 있습니다. 용매의 이동은 고농도 영역에서 저농도 영역으로 또는 더 높은 화학적 포텐셜에서 더 낮은 화학적 포텐셜로 평형에 도달 할 때까지 발생합니다. 이 흐름은 자연적으로 발생하므로 흐름을 중지하기 위해 용질 측에 압력을 일부 입력해야합니다.
그만큼 삼투압 그 흐름을 막는 압력입니다. 일반적으로 용액의 경우 삼투압이 증가합니다. 용질 분자가 많을수록 용매 분자가 더 많이 압착됩니다. 막의 한쪽면에 용질 분자가 존재한다는 것은 용액 쪽을 통과 할 수있는 용매 분자가 적다는 것을 의미합니다. 삼투압은 용질의 농도와 직접적인 관련이 있습니다. 용질이 많을수록 삼투압이 높아집니다.
충돌 속성과 몰 랄성
Colligative 속성은 모두 용액의 molality (m)에 따라 다릅니다. 몰랄 농도는 용질의 몰 / 용매 kg로 정의됩니다. 용매와의 비율로 존재하는 용질의 양이 많거나 적을수록 위에 설명 된 네 가지 결합 속성의 계산에 영향을 미칩니다.