Differenza tra le proprietà colligative degli elettroliti e dei non-elettroliti
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Differenza chiave - colligative Proprietà degli elettroliti rispetto ai non elettroliti
Le proprietà colligative sono proprietà fisiche di una soluzione che dipende dalla quantità di un soluto ma non dalla natura del soluto. Ciò significa che quantità simili di soluti completamente diversi possono alterare queste proprietà fisiche in quantità simili. Quindi, le proprietà colligative dipendono dal rapporto tra quantità di soluto e quantità di solvente. Le tre principali proprietà colligative sono l'abbassamento della pressione del vapore, l'elevazione del punto di ebollizione e la depressione del punto di congelamento. Per un dato rapporto di massa soluto-solvente, tutte le proprietà colligative sono inversamente proporzionali alla massa molare del soluto. Gli elettroliti sono sostanze che possono formare soluzioni in grado di condurre elettricità attraverso questa soluzione. Tali soluzioni sono note come soluzioni elettrolitiche. I nonelettroliti sono sostanze che non sono in grado di formare soluzioni elettrolitiche. Entrambi questi tipi (elettroliti e non elettroliti) hanno proprietà colligative. Il differenza fondamentale tra le proprietà colligative degli elettroliti e dei non-elettroliti è quello l'effetto degli elettroliti sulle proprietà colligative è molto alto rispetto a quello dei non-elettroliti.
CONTENUTO
1. Panoramica e differenza chiave
2. Quali sono le proprietà colligative degli elettroliti
3. Quali sono le proprietà colligative dei nonelettroliti
4. Confronto affiancato - Proprietà colligative degli elettroliti rispetto ai nonelettroliti in forma tabulare
5. Sommario
Quali sono le proprietà colligative degli elettroliti?
Le proprietà colligative degli elettroliti sono le proprietà fisiche delle soluzioni elettrolitiche che dipendono dalla quantità di soluti indipendentemente dalla natura dei soluti. I soluti presenti nelle soluzioni elettrolitiche sono atomi, molecole o ioni che hanno perso o acquisito elettroni per diventare elettricamente conduttivi.
Quando un elettrolita viene disciolto in un solvente come l'acqua, l'elettrolito si separa in ioni (o qualsiasi altra specie conduttiva). Pertanto, la dissoluzione di una mole di elettrolita produce sempre due o più moli di specie conduttive. Quindi, le proprietà colligative degli elettroliti cambiano considerevolmente quando un elettrolita viene disciolto in un solvente.
Ad esempio, l'equazione generale utilizzata per descrivere il punto di congelamento e le variazioni del punto di ebollizione è la seguente,
ATB = KBme ΔTf = Kfm
ATB è l'elevazione del punto di ebollizione e ΔTf è la depressione del punto di congelamento. KB e Kf la costante di elevazione del punto di ebollizione e la depressione del punto di congelamento sono rispettivamente costanti. m è la molarità della soluzione. Per le soluzioni elettrolitiche, le equazioni precedenti sono modificate come segue,
ATB = iKBm e ΔTf = iKfm
"I" è un moltiplicatore di ioni noto come fattore Van't Hoff. Questo fattore è uguale al numero di moli di ioni dati da un elettrolita. Pertanto, il fattore Van't Hoff può essere determinato trovando il numero di ioni rilasciati da un elettrolita quando viene dissolto in un solvente. Ad esempio, il valore del fattore Van't Hoff per NaCl è 2 e in CaCl2, è 3.
Figura 01: un grafico che mostra il potenziale chimico contro la temperatura che descrive la depressione del punto di congelamento e l'elevazione del punto di ebollizione
Tuttavia, i valori forniti per queste proprietà colligative sono diversi dai valori teoricamente previsti. Questo perché ci possono essere interazioni soluto e solvente che riducono l'effetto degli ioni su quelle proprietà.
Le equazioni sopra sono ulteriormente modificate per essere utilizzate per elettroliti deboli. Gli elettroliti deboli parzialmente si dissociano in ioni, quindi alcuni degli ioni non influenzano le proprietà colligative. Il grado di dissociazione (α) di un elettrolito debole può essere calcolato come segue,
α = (i-1) / (n-1) x 100
Qui, n è il numero massimo di ioni formati per molecola dell'elettrolita debole.
Quali sono le proprietà colligative dei nonelettroliti?
Le proprietà colligative dei nonelettroliti sono le proprietà fisiche delle soluzioni non elettrolitiche che dipendono dalla quantità di soluti indipendentemente dalla natura dei soluti. I non elettroliti sono sostanze che non creano soluzioni conduttive quando vengono dissolte in un solvente. Ad esempio, lo zucchero non è un elettrolito perché quando lo zucchero viene dissolto in acqua, esiste in forma molecolare (non si dissocia in ioni). Queste molecole di zucchero non sono in grado di condurre correnti elettriche attraverso la soluzione.
Il numero di soluti presenti in una soluzione non elettrolitica è inferiore rispetto a una soluzione elettrolitica. Pertanto, anche l'effetto dei nonelettroliti sulle proprietà colligative è molto basso. Ad esempio, il grado di abbassamento della tensione di vapore con l'aggiunta di NaCl è maggiore rispetto all'aggiunta di zucchero a una soluzione simile.
Qual è la differenza tra le proprietà colligative degli elettroliti e dei non-elettroliti?
Proprietà colligative degli elettroliti rispetto ai non elettroliti | |
| Le proprietà colligative degli elettroliti sono le proprietà fisiche delle soluzioni elettrolitiche che dipendono dalla quantità di soluti indipendentemente dalla natura dei soluti. | Le proprietà colligative dei nonelettroliti sono le proprietà fisiche delle soluzioni non elettrolitiche che dipendono dalla quantità di soluti indipendentemente dalla natura dei soluti. |
| soluti | |
| Gli elettroliti forniscono più soluti alla soluzione attraverso la dissociazione; quindi, le proprietà colligative sono considerevolmente cambiate. | I nonelettroliti forniscono un basso soluto alla soluzione poiché non vi è dissociazione; quindi, le proprietà colligative non sono cambiate considerevolmente. |
| Effetto sulle proprietà colligative | |
| L'effetto degli elettroliti sulle proprietà colligative è molto alto rispetto ai non-elettroliti. | L'effetto dei nonelettroliti sulle proprietà colligative è molto basso rispetto agli elettroliti. |
Sommario - colligative Proprietà di elettroliti contro non elettroliti
Le proprietà colligative sono proprietà fisiche di soluzioni che non dipendono dalla natura di un soluto ma dalla quantità di soluti. La differenza tra le proprietà colligative degli elettroliti e dei non-elettroliti è che l'effetto degli elettroliti sulle proprietà colligative è molto alto rispetto ai non-elettroliti.
Riferimento:
1. "5.9: Proprietà colligative delle soluzioni elettrolitiche." Chemistry LibreTexts, Libretexts, 21 luglio 2016. Disponibile qui
2. "Proprietà colligative". Wikipedia, Wikimedia Foundation, 10 marzo 2018. Disponibile qui
3.Britannica, The Editors of Encyclopaedia. "Elettrolita". Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., 7 giugno 2017. Disponibile qui
Cortesia dell'immagine:
1. Congelamento del punto di ebollizione e elevazione del punto di ebollizione 'By Tomas er - Opera propria, (CC BY-SA 3.0) attraverso Commons Wikimedia
