Soluções são sistemas homogêneos que contêm dois ou mais componentes, além de produtos resultantes da interação desses componentes. Podem estar no estado sólido, líquido ou gasoso. Considere o estado líquido de agregação de soluções. Eles incluem um solvente e uma substância dissolvida nele (o último é menor).
Propriedades coligativas de soluções são suas características que dependem diretamente apenas do solvente e da concentração da solução. Eles também são chamados de coletivos ou comuns. As propriedades coligativas das soluções se manifestam em misturas nas quais não há interação de natureza química entre seus componentes constituintes. Além disso, as forças de ação mútua entre as partículas do solvente e as partículas do solvente e a substância dissolvida nele são iguais em soluções ideais.
Propriedades coligativas das soluções:
1) A pressão de vapor é menor sobre a solução do que sobre o solvente.
2) A cristalização da solução ocorre a uma temperatura inferior à temperatura de cristalização do solvente em sua forma pura.
3) A solução ferve a uma temperatura mais alta do que o próprio solvente.
4) Fenômenoosmose.
Vamos considerar as propriedades coligativas separadamente.
Equilíbrio na fronteira de fase em um sistema fechado: líquido - vapor é caracterizado pela pressão de vapor saturado. Como parte da camada superficial da solução é preenchida com moléculas de soluto, o equilíbrio será alcançado a uma pressão de vapor mais baixa.
A segunda propriedade coligativa - uma diminuição da temperatura de cristalização de uma solução em relação a um solvente - deve-se ao fato de que as partículas da substância dissolvida interferem na formação de cristais e, assim, impedem a cristalização quando a temperatura diminui.
O ponto de ebulição da mistura é superior ao do solvente em sua forma pura, devido ao fato de que a igualdade da pressão atmosférica e da pressão de vapor saturado é alcançada com maior aquecimento, pois algumas das moléculas do solvente estão associadas a partículas da substância dissolvida.
A quarta propriedade coligativa das soluções é o fenômeno da osmose.
O fenômeno da osmose é a capacidade de um solvente migrar através de uma partição que é permeável a algumas partículas (moléculas de solvente) e impermeável a outras (moléculas de solvente). Essa partição separa uma solução com alto teor de soluto de uma solução menos concentrada. Um exemplo de tal partição semipermeável é a membrana de uma célula viva, uma bexiga bovina, etc. O fenômeno da osmose é devido à equalização das concentrações em ambos os lados, separados por uma membrana,termodinamicamente mais favorável para o sistema. Devido ao movimento do solvente para uma solução mais concentrada, observa-se um aumento de pressão nesta parte do vaso. Esse excesso de pressão é chamado de pressão osmótica.
Propriedades coligativas de soluções não eletrolíticas podem ser representadas matematicamente pelas equações:
∆ Tbp.=Equip∙Veja;
∆ Tcr.=Kzam∙Sm;
π=CRT.
As propriedades coligativas em termos numéricos diferem para soluções eletrolíticas e soluções não eletrolíticas. Para o primeiro, eles são um pouco maiores. Isso se deve ao fato de que neles ocorre a dissociação eletrolítica e o número de partículas aumenta significativamente.
As propriedades coligativas das soluções são amplamente utilizadas na vida cotidiana e na produção, por exemplo, o fenômeno da osmose é utilizado para obter água limpa. Nos organismos vivos, muitos sistemas também são construídos com base nas propriedades coligativas das soluções (por exemplo, o crescimento de células vegetais).
