Liuosten kolligatiiviset ominaisuudet ovat liuosten ominaisuuksia, jotka johtuvat vain molekyylien spontaanista liikkeestä, eli niitä ei määrää kemiallinen koostumus, vaan kineettisten yksiköiden lukumäärä - molekyylit tilavuus- tai massayksikköä kohti [1] . Näitä kolligatiivisia ominaisuuksia ovat:
Höyryä , joka on tasapainossa nesteen kanssa, kutsutaan kylläiseksi. Tällaisen höyryn painetta puhtaan liuottimen yli (p 0 ) kutsutaan puhtaan liuottimen paineeksi tai kylläisen höyryn paineeksi .
Vuonna 1886 ( 1887 ) F. M. Raul muotoili lain:
Haihtumatonta liuennutta ainetta sisältävän liuoksen kyllästyshöyryn paine on suoraan verrannollinen liuoksessa olevan liuottimen mooliosuuteen:
p \u003d p 0 χ r-l , missä p on liuoksen höyrynpaine, Pa; p 0 on puhtaan liuottimen höyrynpaine ; χ p-l - liuottimen mooliosuus .Elektrolyyttiliuoksille käytetään hieman erilaista yhtälön muotoa, joka mahdollistaa isotonisen kertoimen lisäämisen siihen :
Δp \u003d i p 0 χ in-va , missä Δp on todellinen paineen muutos puhtaaseen liuottimeen verrattuna; χ in-va - aineen mooliosuus liuoksessa.Raul todisti sen myös kokeellisesti
liuottimen kylläisen höyryn (p 0 ) suhteellinen paineen lasku haihtumattoman ei-elektrolyytin liuokseen (p) verrattuna on verrannollinen liuenneen aineen mooliosuuteen (X):
p 0 - p / p 0 \u003d X (in-va) Raoultin lain seuraukset: Mikä tahansa neste kiehuu, kun höyrynpaine on yhtä suuri kuin ilmakehän paine. Liuos jäätyy, kun vesihöyryn paine liuoksen päällä on yhtä suuri kuin höyrynpaine kiinteän liuottimen - jään - päällä. Liuokset kiehuvat korkeammissa lämpötiloissa ΔT kp. \u003d T kiehua (r-ra) - T kiehua (r-la) , ja jäädyttää alempana ΔT dep. \u003d T -varajäsen (r-ra) - T -varajäsen (r-la). Pienennä T dep. ja lisää T bp. liuokset suhteessa liuoksen molaalisuuteen: ΔT dep. = K kr. × m c , ΔT kp. = K eb. × m c , K kr. on kryoskooppinen vakio, K eb. - ebullioskooppinen vakio, mc . on liuoksen molaalisuus (mol/kg). H2O : lle : cr . = 1,86 kg × astetta/mol, Kohteeseen eb. = 0,52 kg x astetta/mol.Osmoottinen paine on pienin hydrostaattinen paine, joka on kohdistettava liuokseen osmoosin estämiseksi .
Tarkastellaan tilannetta, jossa osittain läpäisevä kalvo (eli sellainen, jonka läpi vain pienet esineet, kuten liuotinmolekyylit, voivat kulkea, mutta eivät suuret, kuten liuenneet molekyylit) erottaa puhtaan liuottimen ja liuoksen (tai kaksi liuosta eri pitoisuudet). Tällöin liuotinmolekyylit ovat käytännössä samanlaisissa fysikaalisissa olosuhteissa kalvon molemmilla puolilla, mutta tietyn aineen kyllästetymmässä liuoksessa niiden pitoisuus on tietysti pienempi kuin laimeammassa (jossa liuenneen aineen molekyylit ovat aine vie vähemmän tilaa liuoksessa). Näin ollen enemmän molekyylejä diffundoituu kalvon läpi vähemmän kylläisen liuoksen puolelta kuin vastakkaiselta puolelta. Ja tämä tarkoittaa, että liuotin yksinkertaisesti siirtyy vähemmän kyllästetystä liuoksesta tyydyttyneempään, laimentaen sitä (tasaamalla molempien liuosten pitoisuudet) ja luomalla painetta kalvoon.
Lääketieteessä käytetään isotonisia liuoksia . Nämä ovat liuoksia, joiden osmoottinen paine on yhtä suuri kuin π ( plasma ) (0,9 % NaCl - suolaliuos, 5 % glukoosiliuos ).
Liuoksen osmoottinen paine voidaan määrittää käyttämällä kaavaa, jonka J. H. van't Hoff on hankkinut vuonna 1886 :
π \u003d i C Mv-va R T , [ kPa ] missä i- isotoninen kerroin ; C Mv-va - liuoksen moolipitoisuus , ilmaistuna mol / l; R on yleiskaasuvakio (8,31 J / mol K); T on lämpötila (K).