الفرق الرئيسي - الخصائص التجميعية للإلكتروليتات مقابل غير الإلكتروليتات
الخصائص التجميعية هي خواص فيزيائية لمحلول يعتمد على كمية المذاب ولكن ليس على طبيعة المذاب. هذا يعني أن كميات مماثلة من المواد المذابة المختلفة تمامًا يمكن أن تغير هذه الخصائص الفيزيائية بكميات مماثلة. ومن ثم ، تعتمد الخواص الترابطية على نسبة كمية المذاب وكمية المذيب. الخصائص الترابطية الثلاث الرئيسية هي خفض ضغط البخار ، وارتفاع نقطة الغليان ، وانخفاض نقطة التجمد. بالنسبة لنسبة كتلة المذيب المذاب ، فإن جميع الخصائص التجميعية تتناسب عكسيًا مع الكتلة المولية الذائبة.الإلكتروليتات هي مواد يمكن أن تشكل محاليل قادرة على توصيل الكهرباء من خلال هذا المحلول. تُعرف هذه الحلول باسم المحاليل الإلكتروليتية. اللاإلكتروليتات هي مواد غير قادرة على تكوين المحاليل الإلكتروليتية. كلا النوعين (المنحلات بالكهرباء وغير المنحل بالكهرباء) لهما خصائص تجميعية. الفرق الرئيسي بين الخصائص التجميعية للكهارل وغير الإلكتروليتات هو أن تأثير الإلكتروليتات على الخصائص التجميعية مرتفع جدًا مقارنةً بتأثير الإلكتروليتات.
ما هي الخصائص التجميعية للكهارل؟
الخصائص المجمعة للإلكتروليتات هي الخصائص الفيزيائية للمحاليل الإلكتروليتية التي تعتمد على كمية المواد المذابة بغض النظر عن طبيعة المواد المذابة. المواد المذابة الموجودة في المحاليل الإلكتروليتية هي الذرات أو الجزيئات أو الأيونات التي فقدت أو اكتسبت إلكترونات لتصبح موصلة للكهرباء.
عندما يذوب المنحل بالكهرباء في مذيب مثل الماء ، ينفصل المنحل بالكهرباء إلى أيونات (أو أي أنواع موصلة أخرى).لذلك ، فإن إذابة مول واحد من الإلكتروليت ينتج عنه دائمًا مولاتان أو أكثر من الأنواع الموصلة. ومن ثم ، فإن الخصائص التجميعية للإلكتروليت تتغير بشكل كبير عندما يذوب المنحل بالكهرباء في مذيب.
على سبيل المثال ، المعادلة العامة المستخدمة في وصف درجة التجمد وتغيير نقطة الغليان هي كما يلي ،
ΔTb=Kbم و ΔTf=Kf م
ΔTbهو ارتفاع نقطة الغليان ، و ΔTfهو انخفاض نقطة التجمد. Kbو Kfثابتان لارتفاع نقطة الغليان ونقطة التجمد ثابتة على التوالي. م هي مولارية المحلول. بالنسبة إلى المحاليل الإلكتروليتية ، يتم تعديل المعادلات أعلاه على النحو التالي ،
ΔTb=iKbم و ΔTf=iKf م
"i" هو مُضاعِف أيوني يُعرف بعامل Van't Hoff. هذا العامل يساوي عدد مولات الأيونات التي يعطيها إلكتروليت.لذلك ، يمكن تحديد عامل Van't Hoff من خلال إيجاد عدد الأيونات التي يطلقها المنحل بالكهرباء عندما يذوب في مذيب. على سبيل المثال ، قيمة عامل Van't Hoff لـ NaCl هي 2 وفي CaCl2، إنها 3.
الشكل 01: رسم بياني يوضح الإمكانات الكيميائية مقابل درجة الحرارة ويصف انحدار نقطة التجمد وارتفاع نقطة الغليان
ومع ذلك ، فإن القيم المعطاة لهذه الخصائص التجميعية تختلف عن القيم المتوقعة نظريًا. وذلك لأنه يمكن أن تكون هناك تفاعلات مذابة ومذيبات تقلل من تأثير الأيونات على تلك الخصائص.
تم تعديل المعادلات أعلاه لاستخدامها في الشوارد الضعيفة. تنفصل الإلكتروليتات الضعيفة جزئيًا إلى أيونات ، وبالتالي لا تؤثر بعض الأيونات على الخواص الترابطية. يمكن حساب درجة التفكك (α) لإلكتروليت ضعيف على النحو التالي ،
α={(i-1) / (n-1)} × 100
هنا ، n هو الحد الأقصى لعدد الأيونات المتكونة لكل جزيء من المنحل بالكهرباء الضعيف.
ما هي الخواص التجميعية للغير إلكتروليتات؟
الخصائص المجمعة للغير إلكتروليتات هي الخصائص الفيزيائية للمحاليل غير الإلكتروليتية التي تعتمد على كمية المواد المذابة بغض النظر عن طبيعة المواد المذابة. الإلكتروليتات هي المواد التي لا تخلق محاليل موصلة عند إذابتها في مذيب. على سبيل المثال ، السكر غير إلكتروليت لأنه عندما يذوب السكر في الماء ، فإنه يوجد في شكل جزيئي (لا يتفكك إلى أيونات). جزيئات السكر هذه غير قادرة على توصيل التيارات الكهربائية من خلال المحلول.
عدد المواد المذابة الموجودة في محلول غير إلكتروليتي أقل مقارنة بالمحلول الإلكتروليتي. لذلك ، فإن تأثير الإلكتروليتات على الخصائص التجميعية منخفض جدًا أيضًا. على سبيل المثال ، درجة خفض ضغط البخار بإضافة كلوريد الصوديوم أعلى مقارنة بإضافة السكر إلى محلول مشابه.
ما هو الفرق بين الخواص المجمعة للكهارل و nonelectrolytes؟
الخصائص المجمعة للكهارل مقابل غير المنحل بالكهرباء |
|
الخصائص المجمعة للإلكتروليتات هي الخصائص الفيزيائية للمحاليل الإلكتروليتية التي تعتمد على كمية المواد المذابة بغض النظر عن طبيعة المواد المذابة. | الخصائص المجمعة للغير إلكتروليتات هي الخصائص الفيزيائية للمحاليل غير الإلكتروليتية التي تعتمد على كمية المواد المذابة بغض النظر عن طبيعة المواد المذابة. |
المذاق | |
توفر الإلكتروليتات المزيد من المواد المذابة للمحلول عن طريق التفكك ؛ وبالتالي ، تغيرت الخصائص التجميعية بشكل كبير. | توفر المواد غير الكهربية ذوبانًا منخفضًا للمحلول نظرًا لعدم وجود تفكك ؛ وبالتالي ، لا تتغير الخصائص التجميعية بشكل كبير. |
تأثير على الخصائص التجميعية | |
تأثير الإلكتروليتات على الخواص التجميعية مرتفع جدًا مقارنةً بالعناصر غير الكهربية. | تأثير الالكتروليتات على الخواص التجميعية منخفض جدًا مقارنة بالإلكتروليتات. |
ملخص - الخصائص المجمعة للكهارل مقابل غير المنحل بالكهرباء
الخصائص التجميعية هي خصائص فيزيائية للحلول التي لا تعتمد على طبيعة المذاب ولكن على كمية المواد المذابة. الفرق بين الخواص التجميعية للكهارل واللاإلكتروليتات هو أن تأثير الإلكتروليتات على الخواص التجميعية مرتفع جدًا مقارنةً باللا إلكتروليتات.