Klíčový rozdíl - klíčové vlastnosti elektrolytů vs. neelektrolyty
Kolagativní vlastnosti jsou fyzikální vlastnosti roztoku, které závisí na množství rozpuštěné látky, ale nikoli na povaze rozpuštěné látky. To znamená, že podobné množství zcela odlišných rozpuštěných látek může změnit tyto fyzikální vlastnosti v podobných množstvích. Proto koligativní vlastnosti závisí na poměru množství rozpuštěné látky a množství rozpouštědla. Tři hlavní koligativní vlastnosti jsou snížení tlaku par, zvýšení bodu varu a deprese bodu mrazu. Pro daný poměr hmotnosti rozpuštěné látky a rozpouštědla jsou všechny koligativní vlastnosti nepřímo úměrné molární hmotnosti rozpuštěné látky. Elektrolyty jsou látky, které mohou tvořit roztoky, které jsou schopné vést elektřinu tímto roztokem. Taková řešení jsou známá jako elektrolytická řešení. Žádné elektrolyty jsou látky, které nejsou schopné vytvářet elektrolytické roztoky. Oba tyto typy (elektrolyty a neelektrolyty) mají koligativní vlastnosti. Klíčovým rozdílem mezi koligativními vlastnostmi elektrolytů a neelektrolytů je to, že účinek elektrolytů na koagulační vlastnosti je ve srovnání s neelektrolyty velmi vysoký.
OBSAH
1. Přehled a klíčový rozdíl
2. Co jsou koligativní vlastnosti elektrolytů
3. Co jsou koligativní vlastnosti neelektrolytů
4. Porovnání vedle sebe - koligativní vlastnosti elektrolytů vs. neelektrolyty ve formě tabulky
5. Souhrn
Jaké jsou koligativní vlastnosti elektrolytů?
Kolagativní vlastnosti elektrolytů jsou fyzikální vlastnosti elektrolytických roztoků, které závisí na množství rozpuštěných látek bez ohledu na povahu rozpuštěných látek. Rozpuštěné látky přítomné v elektrolytických roztocích jsou atomy, molekuly nebo ionty, které buď ztratily nebo získaly elektrony, aby se staly elektricky vodivými.
Když je elektrolyt rozpuštěn v rozpouštědle, jako je voda, elektrolyt se rozdělí na ionty (nebo jiné vodivé látky). Rozpuštěním jednoho molu elektrolytu tedy vždy vzniknou dva nebo více molů vodivých látek. Proto se koligativní vlastnosti elektrolytů značně mění, když je elektrolyt rozpuštěn v rozpouštědle.
Například obecná rovnice použitá při popisu změn bodu tuhnutí a bodu varu je následující, ΔT b = K b m a ΔT f = K f m
ΔT b je elevace bodu varu a ΔT f je deprese bodu mrazu. K b a K f jsou konstanta elevace bodu varu a deprese bodu mrazu. m je molarita roztoku. U elektrolytických roztoků jsou výše uvedené rovnice upraveny následovně, ΔT b = iK b m a ΔT f = iK f m
„I“je iontový multiplikátor známý jako Van't Hoffův faktor. Tento faktor se rovná počtu molů iontů daných elektrolytem. Van't Hoffův faktor lze tedy určit zjištěním počtu iontů uvolněných elektrolytem, když je rozpuštěn v rozpouštědle. Například, hodnota Van't Hoff faktoru NaCl je 2 a CaCl 2, to je 3.
Obrázek 01: Graf ukazující chemický potenciál proti teplotě popisující pokles bodu tuhnutí a zvýšení bodu varu
Hodnoty uvedené pro tyto koligativní vlastnosti se však liší od teoreticky předpovězených hodnot. Je to proto, že mohou existovat interakce rozpuštěných látek a rozpouštědel, které snižují účinek iontů na tyto vlastnosti.
Výše uvedené rovnice jsou dále upravovány pro použití pro slabé elektrolyty. Slabé elektrolyty se částečně disociují na ionty, proto některé z iontů neovlivňují koligativní vlastnosti. Stupeň disociace (α) slabého elektrolytu lze vypočítat následovně, α = {(i-1) / (n-1)} x 100
Zde n je maximální počet iontů vytvořených na molekulu slabého elektrolytu.
Jaké jsou koligativní vlastnosti Nonelectrolytes?
Kolagativní vlastnosti neelektrolytů jsou fyzikální vlastnosti neelektrolytických roztoků, které závisí na množství rozpuštěných látek bez ohledu na povahu rozpuštěných látek. Neelektrolyty jsou látky, které po rozpuštění v rozpouštědle nevytvářejí vodivé roztoky. Například cukr je neelektrolyt, protože když je cukr rozpuštěn ve vodě, existuje v molekulární formě (nerozkládá se na ionty). Tyto molekuly cukru nejsou schopné vést elektrické proudy roztokem.
Počet rozpuštěných látek přítomných v neelektrolytickém roztoku je menší ve srovnání s elektrolytickým roztokem. Proto je účinek neelektrolytů na koagulační vlastnosti také velmi nízký. Například stupeň snížení tlaku par přidáním NaCl je vyšší ve srovnání s přidáním cukru do podobného roztoku.
Jaký je rozdíl mezi koligativními vlastnostmi elektrolytů a neelektrolytů?
Rozdílný článek uprostřed před tabulkou
Společné vlastnosti elektrolytů vs. neelektrolyty |
|
| Kolagativní vlastnosti elektrolytů jsou fyzikální vlastnosti elektrolytických roztoků, které závisí na množství rozpuštěných látek bez ohledu na povahu rozpuštěných látek. | Kolagativní vlastnosti neelektrolytů jsou fyzikální vlastnosti neelektrolytických roztoků, které závisí na množství rozpuštěných látek bez ohledu na povahu rozpuštěných látek. |
| Rozpuštěné látky | |
| Elektrolyty dodávají do roztoku více rozpuštěných látek disociací; proto jsou koligativní vlastnosti podstatně změněny. | Žádné elektrolyty neposkytují roztoku nízkou rozpustnost, protože nedochází k disociaci; proto nejsou koligativní vlastnosti podstatně změněny. |
| Vliv na koligativní vlastnosti | |
| Vliv elektrolytů na koligativní vlastnosti je ve srovnání s neelektrolyty velmi vysoký. | Vliv neelektrolytů na koagulační vlastnosti je ve srovnání s elektrolyty velmi nízký. |
Shrnutí - Souhrnné vlastnosti elektrolytů vs. neelektrolyty
Kolagativní vlastnosti jsou fyzikální vlastnosti roztoků, které nezávisí na povaze rozpuštěné látky, ale na množství rozpuštěných látek. Rozdíl mezi koligativními vlastnostmi elektrolytů a neelektrolytů spočívá v tom, že účinek elektrolytů na koagulační vlastnosti je ve srovnání s neelektrolyty velmi vysoký.
