Hvad er kolligative egenskaber?

En kolligativ egenskab er en beskrivende egenskab, der bruges i løsningskemi.Mest enkelt er kolligative egenskaber de egenskaber ved opløsning, der afhænger af antallet af opløste molekyler i en given opløsning, men ikke af identiteten af disse opløste molekyler.Der er kun et par egenskaber ved opløsning, der er kolligative: damptryk, kogepunkthøjde, frysepunktdepression og osmotisk tryk.Kolligative egenskaber er kun defineret til ideelle løsninger.

I kemi defineres opløsninger som bestående af et opløst stof eller det opløste stof og et opløsningsmiddel eller det opløste stof.For eksempel, hvis der opløses lidt bordsalt i vand, er saltet opløsningen, og vandet er opløsningsmidlet.Kolligative egenskaber ved denne opløsning er egenskaber, der kun afhænger af antallet af molekyler af salt eller forholdet mellem antallet af saltmolekyler og antallet eller opløsningsmiddelmolekyler.Opløsningens kolligative egenskaber afhænger ikke af det faktum, at opløsningen er salt, eller af nogen af Salts egenskaber.En kolligativ egenskab er en egenskab, der for enhver løsning vil opføre sig på samme måde, uanset om opløsningen indeholder salt, sukker eller enhver anden mulig opløstPunkt depression er tæt forbundet.Damptryk som en kolligativ egenskab er beskrevet af Raoults lov.Raoults lov siger dybest set, at for en ideel opløsning afhænger damptrykket af den samlede opløsning af damptrykket for hver af de kemiske komponenter såvel som molfraktionen af hver af de kemiske komponenter i opløsning.Mere praktisk betyder dette forhold, at som et opløst stof tilsættes til en opløsning, afhænger ændringen i damptrykket kun af forholdet mellem opløst stof og opløsningsmiddelmolekyler.Endnu en gang, fordi det er en kolligativ egenskab, afhænger ændringen i damptryk ikke af identiteten af det opløste stof, der tilsættes.

Kogepunkthøjde og frysepunktdepression er kolligative egenskaber, som hver ændring i tandem med ændringer i damptrykket.Når der tilsættes et opløst stof til opløsningen, sænker opløste stoffet opløsningsmidlets damptryk.Ændringen i trykket forårsager en tilsvarende stigning i kogepunktet og et fald i frysepunktet for opløsningen.Med andre ord, når et opløst stof tilsættes til en opløsning, koges opløsningen nu ved en højere temperatur og fryser ved en lavere temperatur.

Osmotisk tryk er den fjerde kolligative egenskab ved opløsning.Osmose defineres som bevægelsen af opløsningsmiddelmolekyler gennem en semi-permeabel membran i et område, der indeholder et højere antal opløste molekyler.Osmotisk tryk er mængden af tryk, der skal påføres på den ene side af den semi-permeable membran for at forhindre, at opløsningsmidlet strømmer igennem.Det osmotiske tryk fra en ideel opløsning ved en konstant temperatur er proportionalt med koncentrationen af opløstforstås intuitivt gennem et par almindelige eksempler.Mange koger tilsætter salt til en gryde fuld af vand, når de koges pasta, hvilket får pastaen til at koge hurtigere.Denne handling drager fordel af en kolligativ ejendom.Tilsætningen af saltet øger kogepunktet på vandet, hvilket gør det muligt for pastaen at koge hurtigere ved en højere vandtemperatur.

Depressionen af frysepunktet bliver også ofte draget fordel af kokke.Både sukker og salt som opløste stoffer hjælper is til at fryse.Sukkeret i isen påvirker temperaturen, hvorpå isen fryser, og saltvand omkring isskarret skaber et koldere miljø, hvor isen fryser hurtigere.