Løsninger er homogene systemer, der indeholder to eller flere komponenter, såvel som produkter, der er resultatet af interaktionen mellem disse komponenter. De kan være i fast, flydende eller gasformig tilstand. Overvej den flydende tilstand af aggregering af opløsninger. De omfatter et opløsningsmiddel og et stof opløst i det (sidstnævnte er mindre).
Koligative egenskaber ved opløsninger er deres egenskaber, der kun er direkte afhængige af opløsningsmidlet og opløsningens koncentration. De kaldes også kollektive eller fælles. De kolligative egenskaber af opløsninger manifesteres i blandinger, hvor der ikke er nogen interaktion af kemisk karakter mellem deres bestanddele. Derudover er kræfterne af gensidig virkning mellem opløsningsmidlets partikler og opløsningsmidlets partikler og stoffet opløst i det ens i ideelle opløsninger.
Colligative egenskaber ved løsninger:
1) Damptrykket er lavere over opløsningen end over opløsningsmidlet.
2) Krystallisation af opløsningen sker ved en temperatur under krystallisationstemperaturen for opløsningsmidlet i dets rene form.
3) Opløsningen koger ved en højere temperatur end selve opløsningsmidlet.
4) Fænomenosmose.
Lad os overveje kolligative egenskaber separat.
Ligevægt ved fasegrænsen i et lukket system: væske - damp er karakteriseret ved mættet damptryk. Da en del af overfladelaget i opløsningen er fyldt med opløste molekyler, vil ligevægt opnås ved et lavere damptryk.
Den anden kolligative egenskab - et fald i en opløsnings krystallisationstemperatur sammenlignet med et opløsningsmiddel - skyldes, at partiklerne i det opløste stof interfererer med dannelsen af krystaller og derved forhindrer krystallisation, når temperaturen falder.
Blandingens kogepunkt er højere end opløsningsmidlet i dets rene form, på grund af det faktum, at ligheden mellem atmosfærisk tryk og mættet damptryk opnås ved større opvarmning, da nogle af opløsningsmiddelmolekylerne er forbundet med partikler af det opløste stof.
Løsningers fjerde kolligative egenskab er fænomenet osmose.
Fænomenet osmose er et opløsningsmiddels evne til at migrere gennem en skillevæg, der er permeabel for nogle partikler (opløsningsmiddelmolekyler) og uigennemtrængelig for andre (opløsningsmiddelmolekyler). Denne skillevæg adskiller en opløsning med et højt indhold af opløste stoffer fra en mindre koncentreret opløsning. Et eksempel på en sådan semipermeabel skillevæg er membranen af en levende celle, en bovin blære osv. Fænomenet osmose skyldes udligning af koncentrationer på begge sider, adskilt af en membran, som ertermodynamisk mere gunstig for systemet. På grund af opløsningsmidlets bevægelse til en mere koncentreret opløsning observeres en stigning i tryk i denne del af beholderen. Dette overtryk kaldes osmotisk tryk.
Koligative egenskaber for ikke-elektrolytløsninger kan matematisk repræsenteres ved ligningerne:
∆ Tbp.=Udstyr∙Se;
∆ Tcr.=Kzam∙Sm;
π=CRT.
Kolligative egenskaber i numeriske termer er forskellige for elektrolytopløsninger og ikke-elektrolytopløsninger. For det første er de noget større. Dette skyldes det faktum, at der forekommer elektrolytisk dissociation i dem, og antallet af partikler stiger betydeligt.
Opløsningernes kolligative egenskaber er meget brugt i hverdagen og i produktionen, f.eks. bruges fænomenet osmose til at opnå rent vand. I levende organismer er mange systemer også bygget på opløsningers kolligative egenskaber (f.eks. vækst af planteceller).
