السلام عليكم
سحالكم انشاءالله طيبيين
المهم
أبغي موضوع قصير عن( تأثير تركيز المذاب في درجات غليان المحاليل الإلكتروليتية واللاإلكتروليتية ) …
لا تبخلو علي بالمساعده
اعتبروها عيديه :h_daleel:
بس جاري البحث
.,^^., ..
يمكن تقسيم المحاليل تبعا لتوصيلها للتيار الكهربائي إلى نوعين هما :
أ – المحاليل الإلكتروليتية :
المحاليل التي لها القدرة على توصيل التيار الكهربائي مثل محاليل الأحماض ومحاليل القلويات
والأملاح في الماء ، ويعود ذلك إلى تفكك أو تأين جسيمات المذاب إلى أيونات موجبة ( كاتيونات ) وأيونات سالبة ( آنيونات ) .
ب – المحاليل غير الإلكتروليتية :
المحاليل التي لا توصل التيار الكهربائي ولا يحدث فيها تغير كيميائي كمحاليل معظم المركبات العضوية مثل محلول السكر أو اليوريا في الماء . ومحاليل هذه المركبات لا توصل التيار الكهربائي لأنها لا تحوي أيونات.
والمحاليل بوجه عام تشترك في خواص فيزيائية تعرف بالخواص التجميعية للمحلول ، وتعرف الخواص التجميعية للمحلول بأنها : " الخواص التي تعتمد على عدد جسيمات المذاب ( جزيئات ، أيونات …. ) في المحلول ، ولا تعتمد على نوع المذاب " ومنها التغير في كل من الضغط البخاري ، درجة الغليان ، درجة التجمد ، الضغط الاسموزي للمحلول عن السائل النقي .
خواص المحاليل غير الإلكتروليتية :
1 – التغير في الضغط البخاري للمحلول :
أ – التغير في الضغط البخاري لمحلول مادة صلبة فى سائل :
لكل سائل نقى ضغط بخاري معين عند ثبوت درجة الحرارة .
لكن ماذا يحدث عند إذابة مادة غير متطايرة وغير إلكتروليتية في مذيب سائل ؟
فى هذه الحالة يقل الضغط البخاري للمحلول عن الضغط البخاري للسائل النقي عند الدرجة نفسها ، ويرجع ذلك إلى أن بعض جسيمات المذاب تحل محل بعض جزيئات المذيب ، وبالتالي نجد أن هناك عددا أقل من جزيئات المذيب على سطح المحلول التي يمكنها الانطلاق إلى الحالة الغازية ، ولذا يقل الضغط البخاري للمحلول فى هذه الحالة عن الضغط البخاري للسائل النقي . وقد أثبتت التجارب أن " النقص في الضغط البخاري للسائل المذيب في المحلول يتناسب طرديا مع عدد جسيمات ( جزيئات أو أيونات ) المادة المذابة في كمية معينة من المذيب " . ولذلك كلما زاد تركيز المادة المذابة غير المتطايرة يزيد الانخفاض فى الضغط البخاري للمحلول .
أي أنه عند درجة حرارة معينة يكون الضغط البخاري للسائل النقي أكبر من الضغط البخاري للمحلول المخفف ، وهذا بدوره أكبر من الضغط البخاري للمحلول المركز .
قام العالم راؤول بدراسة العلاقة بين التغير فى تركيز المحلول الثنائي والتغير في الضغط البخاري له وتوصل إلى علاقة بينهما سميت بقانون راؤول
ويعرف قانون راؤول بأنه " عند إذابة مادة غير متطايرة وغير إلكتروليتية في مذيب سائل ، يكون الضغط البخاري للمحلول ( P ) عند ثبوت درجة الحرارة مساويا حاصل ضرب تركيز المذيب بالكسر الجزيئي ( X2 )في الضغط البخاري له في حالته النقية ( Pº ) . أي أن :
P = X2 . Pº
حيث P الضغط البخاري للمحلول ( للسائل في المحلول ) .
Pº الضغط البخاري للسائل النقي .
X2 الكسر الجزيئي للسائل في المحلول .
ب – التغير في الضغط البخاري لمحلول مكون من سائلين :
عند إذابة سائل A في سائل B لتكوين محلول تام الامتزاج من ( A ،B ) يكون لكل سائل منهما في المحلول ضغط بخاري أقل من ضغطه البخاري وهو في حالته النقية ، ويسمي الضغط البخاري لكل سائل في المحلول بالضغط البخاري الجزئي للسائل فى المحلول .
وقد تمكن العالم راؤول من حساب الضغط البخاري الجزئي لكل سائل في المحلول بالعلاقة التالية :
الضغط البخاري الجزئي للسائل A ( PA ) في المحلول يتم حسابه بالعلاقة :
PA = XA . PAº
الضغط البخاري الجزئي للسائل B ( PB ) في المحلول يتم حسابه بالعلاقة :
PB = XB . PBº
حيث XA تركيز السائل A بالكسر الجزيئي في المحلول .
XB تركيز السائل B بالكسر الجزيئي في المحلول .
PAº الضغط البخاري للسائل A في حالته النقية .
PBº الضغط البخاري للسائل B في حالته النقية .
والضغط البخاري الكلي للمحلول = مجموع الضغوط البخارية الجزئية لمكوناته . أي أن
PT = PA + PB
وينطبق قانون راؤول على المحاليل المثالية ، ويعرف المحلول المثالي بأنه :
" المحلول تام الامتزاج الذي لا يحدث عند خلط مكوناته أي تغيرات حرارية ، ويكون حجمه مساويا تماما لمجموع حجوم مكوناته "
2 – الارتفاع في درجة غليان المحلول :
عند إذابة مادة في مذيب لعمل محلول فإن درجة غليان المحلول قد تقل أو تزيد عن درجة غليان السائل
( المذيب ) النقي تبعا لدرجة تطاير المذاب بالنسبة للمذيب .
فإذا كان المذاب مادة غير متطايرة مثل السكر في الماء ، نجد أن المحلول يغلي عند درجة حرارة أعلى من
درجة غليان الماء النقي أما إذا كان المذاب مادة متطايرة مثل الإيثانول في الماء ، فإن المحلول يغلي عند
درجة حرارة أقل من درجة غليان الماء النقي .
وقد لاحظ العالم – بلاجدن – أن الارتفاع في درجة غليان محلول مادة غير متطايرة وغير إلكتروليتية في مذيب
يتناسب تناسبا طرديا مع كمية المادة المذابة في مقدار ثابت من المذيب ، أي أن الارتفاع في درجة الغليان يعتمد
على عدد جسيمات المادة المذابة في المحلول ، وبذلك تكون درجة غليان السائل النقي أقل من درجة غليان
المحلول المخفف ، وهذا بدوره أقل من درجة غليان المحلول المركز لنفس المذيب والمذاب .
هل توجد علاقة بين الانخفاض في الضغط البخاري للمحلول والارتفاع في درجة غليانه ؟
وبدراسة العلاقة بين تركيز المحلول والارتفاع في درجة غليانه تم التوصل إلى أن مقدار الارتفاع في درجة غليان محلول مادة غير متطايرة وغير إلكتروليتية في مذيب يتناسب طرديا مع تركيز المحلول بالمول / كيلوجرام ( بالمولال m ) ، أي أن :Δ Tb m
وبالتالي Δ Tb = Kb . m
وبما أن التركيز بالمول / كيلوجرام ( m ) يتم حسابه بالعلاقة :
/ كتلة المذاب ( ms ) = تركيز المحلول بالمول / كيلوجرام ( m )
كتلة المذيب بالكيلوجرام ( kg) X كتلة المول من المذاب
إذا بالتعويض في القانون السابق نحصل على :
/كتلة المذاب ( ms ) X Kb = Δ Tb
كتلة المذيب بالكيلوجرام ( kg) X M.wt.
حيث :
Δ Tb مقدار الارتفاع في درجة غليان المحلول عن درجة غليان المذيب النقي .
درجة غليان المذيب النقي – درجة غليان المحلول = Δ T
m تركيز المحلول بالمول / كيلوجرام ( بالمولال ) .
Kb مقدار ثابت يسمي ثابت الغليان ، ولكل سائل نقي ثابت غليان خاص به
ويعرف ثابت الغليان بأنه : " مقدار الارتفاع في درجة غليان محلول – عن درجة غليان المذيب النقي – الناتج عن إذابة مول واحد من مادة غير متطايرة وغير إلكتروليتية في كيلوجرام ( 1000 جرام ) من المذيب " .
وينطبق قانون الارتفاع في درجة الغليان ( بلاجدن – راؤول ) على المحاليل عند توفر الشروط التالية :
1 – أن تكون المادة المذابة أقل تطايرا من السائل المذيب .
2 – أن تكون المادة المذابة غير إلكتروليتية ولا تتفاعل مع المذيب .
3 – أن يكون المحلول مخففا .
3 – الانخفاض في درجة تجمد المحلول :
درس العالمان – بلاجدن وراؤول – ظاهرة انخفاض درجة تجمد المحلول عن درجة تجمد السائل المذيب بالطريقة نفسها التي اتبعت فى دراسة ظاهرة ارتفاع درجة غليان المحلول عن درجة غليان السائل المذيب .
وقد تم التوصل إلى ما يلي :
أ – عند إذابة مادة غير إلكتروليتية وغير متطايرة في مذيب مناسب ، فإن درجة تجمد المحلول تنخفض عن درجة تجمد السائل المذيب النقي .
ب – يتناسب مقدار الانخفاض في درجة تجمد المحلول تناسبا طرديا مع تركيز المادة المذابة أي أن الانخفاض في درجة التجمد يتوقف على عدد جسيمات المادة المذابة في المحلول ، وبذلك تكون درجة تجمد السائل النقي أعلي من درجة تجمد المحلول المخفف ، وهذا بدوره أعلي من درجة تجمد المحلول المركز لنفس المذيب والمذاب .
وبدراسة العلاقة بين تركيز المحلول والانخفاض في درجة تجمده تم التوصل إلى أن مقدار الانخفاض في درجة تجمد محلول مادة غير متطايرة وغير إلكتروليتية في مذيب يتناسب طرديا مع تركيز المحلول بالمول / كيلوجرام ( بالمولال m ) ، أي أن :Δ Tf m
وبالتالي Δ Tf = Kf . m
وبما أن التركيز بالمول / كيلوجرام (m ) يتم حسابه بالعلاقة :
/كتلة المذاب ( ms ) = تركيز المحلول بالمول / كيلوجرام (m )
كتلة المذيب بالكيلوجرام ( kg) X كتلة المول من المذاب
بالتعويض في القانون السابق نحصل على :
كتلة المذاب ( ms ) X Kf = Δ Tf
كتلة المذيب بالكيلوجرام ( kg) X M.wt.
حيث :
Δ Tf مقدار الانخفاض في درجة تجمد المحلول عن درجة تجمد المذيب النقي .
درجة تجمد المحلول – درجة تجمد المذيب النقي = Δ Tf
m تركيز المحلول بالمول / كيلوجرام ( بالمولال ) .
Kf مقدار ثابت يسمي ثابت التجمد ، ولكل سائل نقي ثابت تجمد خاص به.
ويعرف ثابت التجمد بأنه : " مقدار الانخفاض في درجة تجمد محلول – عن درجة تجمد المذيب النقي – الناتج عن إذابة مول واحد من مادة غير متطايرة وغير إلكتروليتية في كيلوجرام ( 1000 جرام ) من المذيب " .
4 – الضغط الاسموزي :
يمكن تقسيم الأغشية تبعا لقدرتها على إمرار جزيئات المذيب أوجسيمات المذاب إلى الأقسام التالية :
1 – الأغشية غير المنفذة :
" الأغشية التي لا تسمح بمرور جزيئات المذيب أوجسيمات المذاب " وهي لا تحتوي على ثقوب مثل الزجاج
والبلاستيك .
2 – الأغشية المنفذة :
" الأغشية التي تسمح بمرور جزيئات المذيب وجسيمات المذاب " وهي ذات ثقوب واسعة تسمح بمرور المحاليل مثل ورق الترشيح والجدار الخلوي السليلوزي .
3 – الأغشية شبه المنفذة :
" الأغشية التي تسمح بمرور جزيئات المذيب ولا تسمح بمرور جسيمات المذاب " وهي ذات ثقوب صغيرة ، مثل جدران الخلايا النباتية والحيوانية .
وتعرف الخاصية الأسموزية أو ظاهرة الانتشار الغشائي أو التناضح بأنها
" العملية التي فيها السماح لجزيئات المذيب بالمرور خلال غشاء شبه منفذ ولا تسمح بمرور جسيمات المذاب "
وبدراسة هذه الظاهرة وجد أنه عند انتقال جزيئات المذيب من السائل النقي إلى المحلول أو من المحلول المخفف إلى المحلول المركز ينتج عنه زيادة في ضغط المحلول ، وتستمر هذه الزيادة – عند ثبوت درجة الحرارة – إلى
أن تحدث حالة اتزان أي إلى أن يتساوى معدل مرور المذيب بين الجانبين ، ويسمي ضغط المحلول في هذه الحالة بالضغط الأسموزي ( ) ويرمز له بالرمز π ( باي ) .
ويعرف الضغط الأسموزي بأنه :
" الضغط الذي يجب ان يضغط به المحلول لمنع جزيئات المذيب من النفاذ إليه خلال الأغشية شبه المنفذة " .
ولقد وجد عمليا أن الضغط الاسموزي ( π باي ) لمحلول مخفف جدا لمادة غير إلكتروليتية وغير متطايرة يتناسب تناسبا طرديا مع تركيز المحلول بالمول / لتر ( M بالمولار ) . أي أن :
وفي المحاليل المخففة جدا فإن الثابت ( K ) يساوي تقريبا R T حيث R هو الثابت العام للغازات ، T هي درجة الحرارة المطلقة ( كلفن ) للمحلول . وبالتالي يمكن وضع قانون الضغط الأسموزي في الصورة التالية والتي تسمى " معادلة فانت هوف " ، ومنها يمكن حساب الضغط الأسموزي للمحلول .
R . T . n = VL . π
حيث :
π الضغط الأسموزي مقدرا بوحدة atm
VL حجم المحلول باللتر .
n عدد مولات المذاب في المحلول .
R الثابت العام للغازات ويساوي 0.082
T درجة الحرارة المطلقة وتساوي 273 + الدرجة السيليزية
مع تمنياتي للجميع بالتوفيق
اذا تبين شي زياده نحن حاظرين ^^
اخوج نو واي
الصراحه ماقصرت
لو عندك زيادة ضيف
انت كريم و أنا استاهل هع هع
بس بعد جاري البحث ههه
^^
و مشكووور مره ثانيه
ما أبغي عن درجة التجمد
و وين المحاليل الإلكتروليتية ما مكتوب عنها فالضغط البخاري >>>>>فرحتني دقيقتين و ألحين زعلتني
الظاهر بلوع بجبدك بس محد قالك تساعدي >>>أسولف
و اذا ما قدرت مب مشكله لأن اللي حطيته فادني بس مب كله
و مشكوور أخوي عالمساعده
كنت مشغول شوي بالعيد
بحاول واذا حصلت بحط واذا
لا شو اسوي بعد
