Hovedforskjell - kolligative egenskaper til elektrolytter vs ikke-elektrolytter
Colligative egenskaper er fysiske egenskaper til en løsning som avhenger av mengden av en oppløst stoff, men ikke av oppløsningen. Dette betyr at like mengder helt forskjellige oppløste stoffer kan endre disse fysiske egenskapene i lignende mengder. Følgelig avhenger de kolligative egenskapene av forholdet mellom den oppløste mengden og løsemiddelmengden. De tre viktigste kolligative egenskapene er damptrykkssenking, kokepunktheving og frysepunktdepresjon. For et gitt masseforhold mellom løsemiddel og løsemiddel, er alle kolligasjonsegenskapene omvendt proporsjonale med molær masse. Elektrolytter er stoffer som kan danne løsninger som er i stand til å lede strøm gjennom denne løsningen. Slike løsninger er kjent som elektrolytiske løsninger. Ikke-elektrolytter er stoffer som ikke er i stand til å danne elektrolytiske løsninger. Begge disse typene (elektrolytter og ikke-elektrolytter) har kolligative egenskaper. Hovedforskjellen mellom kolligative egenskaper av elektrolytter og ikke-elektrolytter er at effekten av elektrolytter på kolligative egenskaper er veldig høy sammenlignet med den for ikke-elektrolyttene.
INNHOLD
1. Oversikt og
nøkkelforskjell 2. Hva er kolligative egenskaper for elektrolytter
3. Hva er kolligative egenskaper for ikke-elektrolytter
4. Sammenligning side om side - Kolligative egenskaper for elektrolytter mot ikke-elektrolytter i tabellform
5. Sammendrag
Hva er kolligative egenskaper for elektrolytter?
Kolligative egenskaper til elektrolytter er de fysiske egenskapene til elektrolytiske løsninger som avhenger av mengden oppløste stoffer, uavhengig av oppløsningenes art. Oppløste stoffer tilstede i elektrolytiske oppløsninger er atomer, molekyler eller ioner som enten har mistet eller fått elektroner for å bli elektrisk ledende.
Når en elektrolytt er oppløst i et løsningsmiddel som vann, skilles elektrolytten inn i ioner (eller andre ledende arter). Derfor gir oppløsning av ett mol elektrolytt alltid to eller flere mol ledende arter. Derfor endres de kolligative egenskapene til elektrolyttene betydelig når en elektrolytt oppløses i et løsningsmiddel.
For eksempel er den generelle ligningen som brukes til å beskrive frysepunktet og kokepunktendringene som følger, ΔT b = K b m og ΔT f = K f m
AT b er kokepunktet, og AT f er frysepunktdepresjon. K b og K f er henholdsvis kokepunktets høydekonstant og frysepunktets depresjonskonstant. m er molariteten til løsningen. For elektrolytiske løsninger blir ligningene ovenfor modifisert som følger:
ΔT b = iK b m og ΔT f = iK f m
“I” 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-faktor 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 og 2 i CaCl 2, er det tre.
Figur 01: En graf som viser det kjemiske potensialet mot temperatur som beskriver frysepunktsdepresjon og kokepunktforhøyelse
Verdiene gitt for disse kolligative egenskapene er imidlertid forskjellige fra de teoretisk forutsagte verdiene. Det er fordi det kan være interaksjoner med løsemiddel og løsemiddel som reduserer effekten av ioner på disse egenskapene.
Ovennevnte ligninger er videre modifisert for å brukes til svake elektrolytter. De svake elektrolyttene dissosierer seg delvis i ioner, og noen av ionene påvirker derfor ikke kolligasjonsegenskapene. Graden av dissosiasjon (α) til en svak elektrolytt kan beregnes som følger, α = {(i-1) / (n-1)} x 100
Her er n det maksimale antall ioner dannet per molekyl av den svake elektrolytten.
Hva er kolligative egenskaper for ikke-elektrolytter?
Kolligative egenskaper til ikke-elektrolytter er de fysiske egenskapene til ikke-elektrolytiske oppløsninger som avhenger av mengden av oppløste stoffer, uavhengig av oppløsningenes natur. Ikke-elektrolytter er stoffer som ikke lager ledende løsninger når de er oppløst i et løsningsmiddel. For eksempel er sukker en ikke-elektrolytt fordi når sukker er oppløst i vann, eksisterer det i molekylær form (dissosieres ikke til ioner). Disse sukkermolekylene er ikke i stand til å lede elektriske strømmer gjennom løsningen.
Antall oppløste stoffer i en ikke-elektrolytisk oppløsning er mindre sammenlignet med en elektrolytisk oppløsning. Derfor er effekten av ikke-elektrolytter på kolligative egenskaper også veldig lav. For eksempel er graden av senking av damptrykk ved tilsetning av NaCl høyere sammenlignet med tilsetning av sukker til en lignende løsning.
Hva er forskjellen mellom kolligative egenskaper til elektrolytter og ikke-elektrolytter?
Diff Article Midt før tabell
Colligative egenskaper av elektrolytter vs ikke-elektrolytter |
|
| Kolligative egenskaper til elektrolytter er de fysiske egenskapene til elektrolytiske løsninger som avhenger av mengden oppløste stoffer, uavhengig av oppløsningenes art. | Kolligative egenskaper til ikke-elektrolytter er de fysiske egenskapene til ikke-elektrolytiske oppløsninger som avhenger av mengden av oppløste stoffer, uavhengig av oppløsningenes natur. |
| Oppløsninger | |
| Elektrolytter gir flere oppløste stoffer til løsningen via dissosiasjon; dermed blir de kolligative egenskapene betydelig endret. | Ikke-elektrolytter gir løselig oppløsningsmiddel siden det ikke er noen dissosiasjon; de kolligative egenskapene endres derfor ikke vesentlig. |
| Effekt på kolligative egenskaper | |
| Effekten av elektrolytter på kolligative egenskaper er veldig høy sammenlignet med ikke-elektrolytter. | Effekten av ikke-elektrolytter på kolligative egenskaper er svært lav sammenlignet med elektrolytter. |
Sammendrag - Colligative egenskaper til elektrolytter vs ikke-elektrolytter
Colligative egenskaper er fysiske egenskaper til løsninger som ikke avhenger av løsemiddels natur, men mengden av oppløste stoffer. Forskjellen mellom kolligative egenskaper til elektrolytter og ikke-elektrolytter er at effekten av elektrolytter på kolligative egenskaper er veldig høy sammenlignet med ikke-elektrolytter.
