Oplossingen zijn homogene systemen die twee of meer componenten bevatten, evenals producten die het resultaat zijn van de interactie van deze componenten. Ze kunnen in vaste, vloeibare of gasvormige toestand zijn. Overweeg de vloeibare toestand van aggregatie van oplossingen. Ze bevatten een oplosmiddel en een daarin opgeloste stof (de laatste is minder).
Colligatieve eigenschappen van oplossingen zijn hun kenmerken die direct alleen afhankelijk zijn van het oplosmiddel en de concentratie van de oplossing. Ze worden ook collectief of algemeen genoemd. De colligatieve eigenschappen van oplossingen komen tot uiting in mengsels waarin er geen interactie van chemische aard is tussen hun samenstellende componenten. Bovendien zijn de krachten van wederzijdse actie tussen de deeltjes van het oplosmiddel en de deeltjes van het oplosmiddel en de daarin opgeloste stof in ideale oplossingen gelijk.
Colligatieve eigenschappen van oplossingen:
1) De dampdruk is lager over de oplossing dan over het oplosmiddel.
2) Kristallisatie van de oplossing vindt plaats bij een temperatuur onder de kristallisatietemperatuur van het oplosmiddel in zijn zuivere vorm.
3) De oplossing kookt bij een hogere temperatuur dan het oplosmiddel zelf.
4) Fenomeenosmose.
Laten we colligatieve eigenschappen afzonderlijk bekijken.
Equilibrium aan de fasegrens in een gesloten systeem: vloeistof - damp wordt gekenmerkt door verzadigde dampdruk. Aangezien een deel van de oppervlaktelaag in de oplossing gevuld is met opgeloste moleculen, zal evenwicht worden bereikt bij een lagere dampdruk.
De tweede colligatieve eigenschap - een verlaging van de kristallisatietemperatuur van een oplossing in vergelijking met een oplosmiddel - is te wijten aan het feit dat de deeltjes van de opgeloste stof de vorming van kristallen verstoren en daardoor kristallisatie voorkomen wanneer de temperatuur da alt.
Het kookpunt van het mengsel is hoger dan het oplosmiddel in zijn zuivere vorm, vanwege het feit dat de gelijkheid van atmosferische druk en verzadigde dampdruk wordt bereikt met grotere verwarming, aangezien sommige oplosmiddelmoleculen worden geassocieerd met deeltjes van de opgeloste stof.
De vierde colligatieve eigenschap van oplossingen is het fenomeen osmose.
Het fenomeen van osmose is het vermogen van een oplosmiddel om te migreren door een scheidingswand die doorlaatbaar is voor sommige deeltjes (oplosmiddelmoleculen) en ondoordringbaar voor andere (oplosmiddelmoleculen). Deze scheidingswand scheidt een oplossing met een hoog geh alte aan opgeloste stoffen van een minder geconcentreerde oplossing. Een voorbeeld van zo'n semi-permeabele scheidingswand is het membraan van een levende cel, een runderblaas, enz. Het fenomeen van osmose is te wijten aan de egalisatie van concentraties aan beide zijden, gescheiden door een membraan, dat isthermodynamisch gunstiger voor het systeem. Door de beweging van het oplosmiddel in een meer geconcentreerde oplossing, wordt in dit deel van het vat een drukverhoging waargenomen. Deze overdruk wordt osmotische druk genoemd.
Colligatieve eigenschappen van niet-elektrolytoplossingen kunnen wiskundig worden weergegeven door de vergelijkingen:
∆ Tbp.=Uitrusten∙Zie;
∆ Tcr.=Kzam∙Sm;
π=CRT.
Colligatieve eigenschappen in numerieke termen verschillen voor elektrolytoplossingen en niet-elektrolytoplossingen. Ten eerste zijn ze wat groter. Dit komt door het feit dat daarin elektrolytische dissociatie optreedt en het aantal deeltjes aanzienlijk toeneemt.
De colligatieve eigenschappen van oplossingen worden veel gebruikt in het dagelijks leven en in de productie wordt bijvoorbeeld het fenomeen osmose gebruikt om schoon water te verkrijgen. In levende organismen zijn veel systemen ook gebaseerd op de colligatieve eigenschappen van oplossingen (bijvoorbeeld de groei van plantencellen).
