תכונות קוליגטיביות
בכימיה, תכונות קוליגטיביות (colligative properties), הן התכונות של תמיסה, אשר תלויות בריכוז של המומס ולא באופי עצמו של החומר המומס. התכונות הללו של התמיסה מופיעות כאשר מוסיפים מומס אל ממס טהור. התכונות הקוליגטיביות הן:
- חוק ראול: ירידה בלחץ אדים, לפי הנוסחה: P=P*·χ. כאשר P מייצג לחץ אדים מעל התמיסה, P* מייצג לחץ אדים מעל ממס טהור ו-χ מייצג שבר מולי של ממס.
- העלאת טמפרטורת הרתיחה (כתלות בקבוע האבוליוסקופי של הממס ובמולליות של המומס).
- הורדת טמפרטורת הקיפאון (כתלות בקבוע הקראוסקופי של הממס ובמולליות של המומס).
- הופעת לחץ אוסמוטי.
הסבר לתופעה
לפי החוק השני של התרמודינמיקה, כאשר האנטרופיה של חומר גדלה, הוא הופך ליותר יציב. תהליך זה מתרחש בנוזל אשר נוסף אליו מומס. במילים אחרות, הפוטנציאל הכימי של נוזל יורד כאשר ממיסים בו מומס וזה מה שמוביל ליציבות הרבה של תמיסה (לעומת ממס טהור). בגלל הגדלת האנטרופיה שקורית בעקבות המסת המומס בממס (למשל המסת גלוקוז במים), התמיסה הופכת ליותר יציבה מבחינה תרמודינמית, וזה מה שמוביל וירידה בלחץ האדים מעל התמיסה, להעלאת נקודת הרתיחה, לירידת נקודת הקיפאון וכן להופעת הלחץ האוסמוטי.
מבחינה מולקולרית יותר קשה להסביר את התכונות הקוליגטיביות. את הירידה בלחץ האדים ניתן להסביר כך שהמומס (אשר איננו נדיף) נמצא בפני השטח של הנוזל וכך מפחית את שטח ההשקה של הנוזל עם הגז.
קישורים חיצוניים
- Colligative Properties of Solutions, אתר sparknotes
- Colligative Properties of Solutions, אתר hyperphysics
