الخواص الجامعة للمحاليل

الخواص الجامعة هي الخواص الفيزيائية التي تعتمد على عدد جسيمات المذاب و ليس على طبيعتها و هي مثل انخفاض الضغط البخاري ارتفاع درجة الغليان انخفاض درجة التجمد الضغط الأسموزي المواد المتأينة في الماء تسمى المواد الأيونية في المحلول المائي إلكتروليتات و محاليلها توصل الكهرباء بسبب تفككها إلى أيونات مثل NaCl

المواد المتأينة القوية ( تنتج أيونات كثيرة في الماء) المواد المتأينة الضعيفة ( تنتج أيونات قليلة في الماء ) كلوريد الصوديوم مادة متأينة قوية كل مول منه ينتج 2mol من الأيونات ( Na+ , Cl- ) المواد غير المتأينة في المحلول المائي هي المواد التي لا تتأين في الماء و محاليلها لا توصل الكهرباء مثل السكروز

الانخفاض في الضغط البخاري الضغط البخاري هو الضغط الذي تحدثه جزيئات بخار السائل على جدران وعاء مغلق عند درجة حرارة و ضغط ثابتين تصل جسيمات المذيب إلى حالة اتزان ديناميكي مع بخاره ( يحدث تبخر و تكثف بنفس السرعة ) وجود مذاب غير متطاير يخفض الضغط البخاري للمذيب لأن مساحة سطح السائل يحتلها خليط من المذاب و المذيب فيقل تبخر المذيب يعتمد انخفاض الضغط البخاري على عدد جسيمات المذاب و ليس على نوعه ( من الخواص الجامعة )

كلما زاد عدد الأيونات التي ينتجها المركب في المحلول كان انخفاض الضغط البخاري أكبر الارتفاع في درجة الغليان ( خاصية جامعة ) يغلي السائل عند تساوي ضغطه البخاري مع الضغط الجوي ترتفع درجة غليان المذيب النقي عند إذابة مادة غير متطايرة فيه بسبب انخفاض الضغط البخاري يتناسب ارتفاع درجة الغليان طردياً مع المولالية ΔTb = kbm حيث ΔTb = ارتفاع درجة الغليان و m= المولالية و kb = ثابت ارتفاع درجة الغليان

kb هي الفرق بين درجة غليان محلول مذاب غير متأين تركيزه1m و درجة غليان المذيب النقي لا تتأثر المولالية بتغير درجة الحرارة لأننا نعبر عن المذيب بالكتلة و ليس بالحجم الانخفاض في درجة التجمد ( خاصية جامعة ) تترتب الجسيمات في بنية أكثر تنظيماً في الحالة الصلبة مما في المحلول لزيادة قوى التجاذب بين الجسيمات عن طاقتها الحركية في المحلول تتصادم جسيمات المذاب مع جسيمات المذيب و تمنع تقاربها فتقل درجة التجمد ΔTf = kfm

حيث ΔTf = انخفاض درجة التجمد و m= المولالية و kf = ثابت انخفاض درجة التجمد كل من kb و kf يعتمد على طبيعة المذيب و لا يعتمد على التركيز Kfهي الفرق بين درجة تجمد مذيب نقي و محلول مادة غير متأينة تركيزه 1m في المعادلات السابقة في حالة المواد المتأينة نضرب المولالية × عدد الأيونات الناتجة و تسمى المولالية الفاعلة في NaCl نضرب × 2 ( يحتوي على أيونين ) في CaCl2 نضرب × 3 ( يحتوي على 3أيونات )

مثال ما درجة تجمد و غليان محلول مائي من كلوريد الصوديوم تركيزه 0.029 m ؟ (kb = 0.512 , kf = 1.86 ) الحل m= 0.029 × 2 = 0.058m ΔTb = kbm = 0.512 × 0.058 = 0.03oC Tb=100+0.03=100.03oC ΔTf = kfm = 1.86 ×0.058 = 0.11oC Tf =0-0.11= -0.11oC

الضغط الأسموزي ( خاصية جامعة ) هو الضغط الإضافي الناتج عن انتقال الماء إلى المحلول المركز يعتمد على عدد جسيمات المذاب في كمية محددة من المحلول الخاصية الأسموزية هي انتشار المذيب خلال غشاء شبه منفذ الانتشار هو اختلاط السوائل أو الغازات بسبب حركتها العشوائية

في الميدان ( محلول CO2 ) يزداد CO2 باستمرار مع أنشطة الحياة تمتص مياه المحيطات جزءاً منه تتأثر سرعة ذوبانه في الماء بعوامل كثيرة مثل درجة الحرارة و تركيزه في الهواء و اختلاط الماء مع الهواء بسبب الرياح و حركة الأمواج يمكن حقنه في ماء المحيط لتسريع ذوبانه و لكنه قد يضر المخلوقات البحرية يفكر العلماء في ضخه في طبقات الماء السفلى ليذوب بتأثير الضغط العالي و يبقى عالقاً فيها مدة طويلة