ძირითადი განსხვავება – ელექტროლიტების კოლიგატიური თვისებები არაელექტროლიტების წინააღმდეგ
კოლიგაციური თვისებები არის ხსნარის ფიზიკური თვისებები, რომლებიც დამოკიდებულია ხსნარის რაოდენობაზე, მაგრამ არა გამხსნელის ბუნებაზე. ეს ნიშნავს, რომ სრულიად განსხვავებული ხსნარების მსგავს რაოდენობას შეუძლია შეცვალოს ეს ფიზიკური თვისებები მსგავსი რაოდენობით. მაშასადამე, კოლიგატური თვისებები დამოკიდებულია ხსნარის რაოდენობისა და გამხსნელის ოდენობის თანაფარდობაზე. სამი ძირითადი კოლიგატიური თვისებაა ორთქლის წნევის შემცირება, დუღილის წერტილის ამაღლება და გაყინვის წერტილის დეპრესია. ხსნად-გამხსნელის მასის მოცემული თანაფარდობისთვის, ყველა კოლიგატიური თვისება უკუპროპორციულია ხსნარის მოლური მასის მიმართ.ელექტროლიტები არის ნივთიერებები, რომლებსაც შეუძლიათ შექმნან ხსნარები, რომლებსაც შეუძლიათ ელექტროენერგიის გატარება ამ ხსნარის მეშვეობით. ასეთი ხსნარები ცნობილია როგორც ელექტროლიტური ხსნარები. არაელექტროლიტები არის ნივთიერებები, რომლებსაც არ შეუძლიათ ელექტროლიტური ხსნარების წარმოქმნა. ორივე ამ ტიპს (ელექტროლიტებს და არაელექტროლიტებს) აქვთ კოლიგატური თვისებები. ელექტროლიტების და არაელექტროლიტების კოლიგაციურ თვისებებს შორის მთავარი განსხვავება ისაა, რომ ელექტროლიტების გავლენა კოლიგაციურ თვისებებზე ძალიან მაღალია არაელექტროლიტების მოქმედებასთან შედარებით.
რა არის ელექტროლიტების კოლიგატური თვისებები?
ელექტროლიტების კოლიგაციური თვისებები არის ელექტროლიტური ხსნარების ფიზიკური თვისებები, რომლებიც დამოკიდებულია გამხსნელების რაოდენობაზე, განურჩევლად ხსნარის ბუნებისა. ელექტროლიტურ ხსნარებში არსებული ხსნადი არის ატომები, მოლეკულები ან იონები, რომლებმაც დაკარგეს ან მოიპოვეს ელექტრონები, რათა გახდნენ ელექტროგამტარები.
როდესაც ელექტროლიტი იხსნება გამხსნელში, როგორიცაა წყალი, ელექტროლიტი იყოფა იონებად (ან ნებისმიერ სხვა გამტარ სახეობად).ამრიგად, ერთი მოლი ელექტროლიტის დაშლა ყოველთვის იძლევა ორ ან მეტ მოლ გამტარ სახეობას. ამრიგად, ელექტროლიტების კოლიგაციური თვისებები მნიშვნელოვნად იცვლება, როდესაც ელექტროლიტი იხსნება გამხსნელში.
მაგალითად, ზოგადი განტოლება, რომელიც გამოიყენება გაყინვის წერტილის და დუღილის წერტილის ცვლილებების აღწერისას, შემდეგია, ΔTb=Kbმ და ΔTf=Kf მ
ΔTb არის დუღილის წერტილის სიმაღლე, და ΔTf არის გაყინვის წერტილის დეპრესია. Kb და Kf არის დუღილის წერტილის სიმაღლის მუდმივი და გაყინვის წერტილის დეპრესიის მუდმივი შესაბამისად. m არის ხსნარის მოლარობა. ელექტროლიტური ხსნარებისთვის, ზემოაღნიშნული განტოლებები შეცვლილია შემდეგნაირად,
ΔTb=iKbმ და ΔTf=iKf მ
"i" არის იონის გამრავლება, რომელიც ცნობილია როგორც Van't Hoff ფაქტორი. ეს ფაქტორი უდრის ელექტროლიტის მიერ მოცემული იონების მოლის რაოდენობას.მაშასადამე, Van't Hoff ფაქტორის დადგენა შესაძლებელია ელექტროლიტის მიერ გამოთავისუფლებული იონების რაოდენობის აღმოჩენით, როდესაც ის იხსნება გამხსნელში. მაგალითად, Van't Hoff ფაქტორის მნიშვნელობა NaCl-სთვის არის 2, ხოლო CaCl2 არის 3..
სურათი 01: გრაფიკი, რომელიც გვიჩვენებს ქიმიურ პოტენციალს ტემპერატურის მიმართ, რომელიც აღწერს გაყინვის წერტილის დეპრესიას და დუღილის წერტილის სიმაღლეს
თუმცა, ამ კოლიგატიური თვისებებისთვის მოცემული მნიშვნელობები განსხვავდება თეორიულად პროგნოზირებული მნიშვნელობებისგან. ეს იმიტომ ხდება, რომ შეიძლება არსებობდეს ხსნარისა და გამხსნელის ურთიერთქმედება, რომელიც ამცირებს იონების მოქმედებას ამ თვისებებზე.
ზემოაღნიშნული განტოლებები შემდგომში შეცვლილია სუსტი ელექტროლიტების გამოსაყენებლად. სუსტი ელექტროლიტები ნაწილობრივ იშლება იონებად, ამიტომ ზოგიერთი იონი გავლენას არ ახდენს კოლიგატიურ თვისებებზე. სუსტი ელექტროლიტის დისოციაციის (α) ხარისხი შეიძლება გამოითვალოს შემდეგნაირად, α={(i-1)/(n-1)} x 100
აქ, n არის სუსტი ელექტროლიტის მოლეკულაზე წარმოქმნილი იონების მაქსიმალური რაოდენობა.
რა არის არაელექტროლიტების კოლიგატური თვისებები?
არაელექტროლიტების კოლიგაციური თვისებები არის არაელექტროლიტური ხსნარების ფიზიკური თვისებები, რომლებიც დამოკიდებულია გამხსნელების რაოდენობაზე, განურჩევლად ხსნარის ბუნებისა. არაელექტროლიტები არის ნივთიერებები, რომლებიც არ ქმნიან გამტარ ხსნარებს გამხსნელში გახსნისას. მაგალითად, შაქარი არის არაელექტროლიტი, რადგან როდესაც შაქარი წყალში იხსნება, ის არსებობს მოლეკულური ფორმით (არ იშლება იონებად). შაქრის ამ მოლეკულებს არ შეუძლიათ ელექტრული დენების გატარება ხსნარში.
არაელექტროლიტურ ხსნარში არსებული გამხსნელების რაოდენობა ელექტროლიტურ ხსნართან შედარებით ნაკლებია. ამიტომ, არაელექტროლიტების გავლენა კოლიგატიურ თვისებებზე ასევე ძალიან დაბალია. მაგალითად, ორთქლის წნევის შემცირების ხარისხი NaCl-ის დამატებით უფრო მაღალია მსგავს ხსნარში შაქრის დამატებასთან შედარებით.
რა განსხვავებაა ელექტროლიტებისა და არაელექტროლიტების კოლიგიურ თვისებებს შორის?
ელექტროლიტების კოლიგატური თვისებები არაელექტროლიტების წინააღმდეგ |
|
| ელექტროლიტების კოლიგაციური თვისებები არის ელექტროლიტური ხსნარების ფიზიკური თვისებები, რომლებიც დამოკიდებულია ხსნადი ნივთიერებების რაოდენობაზე, განურჩევლად ხსნარის ბუნებისა. | არაელექტროლიტების კოლიგაციური თვისებები არის არაელექტროლიტური ხსნარების ფიზიკური თვისებები, რომლებიც დამოკიდებულია გამხსნელების რაოდენობაზე, განურჩევლად ხსნადი ნივთიერებების ბუნებისა. |
| გადაწყვეტილებები | |
| ელექტროლიტები აწვდიან ხსნარს მეტ ხსნარს დისოციაციის გზით; შესაბამისად, კოლიგატიური თვისებები მნიშვნელოვნად იცვლება. | არაელექტროლიტები უზრუნველყოფენ ხსნარს დაბალ ხსნარს, რადგან არ არის დისოციაცია; შესაბამისად, კოლიგატიური თვისებები მნიშვნელოვნად არ იცვლება. |
| ეფექტი კოლიგატიურ თვისებებზე | |
| ელექტროლიტების გავლენა კოლიგატიურ თვისებებზე ძალიან მაღალია არაელექტროლიტებთან შედარებით. | არაელექტროლიტების ეფექტი კოლიგატიურ თვისებებზე ძალიან დაბალია ელექტროლიტებთან შედარებით. |
შეჯამება – ელექტროლიტების კოლიგატიური თვისებები არაელექტროლიტების წინააღმდეგ
კოლიგატიური თვისებები არის ხსნარების ფიზიკური თვისებები, რომლებიც არ არის დამოკიდებული გამხსნელის ბუნებაზე, არამედ ხსნარის რაოდენობაზე. განსხვავება ელექტროლიტების და არაელექტროლიტების კოლიგაციურ თვისებებს შორის არის ის, რომ ელექტროლიტების გავლენა კოლიგაციურ თვისებებზე ძალიან მაღალია არაელექტროლიტებთან შედარებით.
