الخصائص الجامعة للمحاليل
تعرف بأنها خصائص فيزيائية تتأثر بعدد الجسيمات المذابة في المحلول، ولا تعتمد على طبيعة المذاب.
تشمل الخواص الجامعة للمحاليل:
- الانخفاض في الضغط البخاري
- الارتفاع في درجة الغليان
- الانخفاض في درجة التجمد
- الضغط الأسموزي
أولاً: الانخفاض في الضغط البخاري
هو انخفاض الضغط البخاري لمذيب نقي متطاير عند إذابة مادة غير متطايرة فيه.
عند إذابة مادة غير متطايرة في مذيب نقي، يقل الضغط البخاري.
وذلك لسببين رئيسيين:
- جسيمات المذاب تحتل جزءاً من سطح الماء(المذيب)، فيقل عدد جزيئات الماء عند السطح ويقل تبخرها.
- نشوء تجاذب بين بعض جسيمات المذيب وجسيمات المذاب، وهذا يقلل عدد جسيمات المذيب التي يمكن أن تفلت من السطح لتتحول إلى الحالة الغازية، فيقل الضغط البخاري.
ملاحظة: يعتمد الضغط البخاري على تركيز المحلول أو عدد جسيمات المذاب؛ فكلما ازداد عدد جسيمات المذاب في حجم معين من المحلول يزداد تركيزه ويقل ضغطه البخاري.
ثانيًا: الارتفاع في درجة الغليان (ΔTb)
يعرف بأنه الفرق بين درجة غليان المذيب النقي والمحلول عند إذابة 1 mol مِنَ المذاب في 1 Kg مِنَ المذيب النقي.
**المحلول يغلي عند درجة حرارة أعلى من المذيب النقي.
السبب: قوى التجاذب بين المذاب والمذيب تؤخر الغليان، وتحتاج لدرجة حرارة أعلى.
**يتناسب مقدار الارتفاع في درجة غليان المحلول طردياً مع التركيز المولالي للمحلول.
ويعبر عنه بالصيغة الرياضية كما يأتي:
الارتفاع في درجة الغليان = ثابت × المولالية
ΔTb = Kb × m
ΔTb = الارتفاع في درجة الغليان.
Kb = ثابت الارتفاع في درجة غليان المذيب.
m = التركيز المولالي للمحلول.
ΔTb = T2 – T1
حيث T2 درجة غليان المحلول و T1 درجة غليان المذيب.
ملاحظات:
- كلما زاد عدد الجسيمات في المحلول، زادت درجة غليان المحلول.
- المواد المتأينة مثل (NaCl) تؤدي إلى ارتفاع أكبر في درجة الغليان من المواد غير المتأينة مثل السكر.
ثالثًا: الانخفاض في درجة التجمد (ΔTf)
يعرف بأنه الفرق بين درجة تجمد المحلول ودرجة تجمد المذيب النقي عند إذابة 1 mol من المذاب في 1 Kg من المذيب النقي.
**المحلول يتجمد عند درجة حرارة أقل من المذيب النقي.
السبب: جسيمات المذاب تعيق تجاذب جسيمات المذيب فلا يتجمد بسهولة.
**يتناسب مقدار الانخفاض في درجة تجمد المحلول طردياً مع التركيز المولالي للمحلول،ويعبر عنه بالصيغة الرياضية الآتية:
الانخفاض في درجة التجمد = ثابت × المولالية
ΔTf = Kf × m
ΔTf = الانخفاض في درجة التجمد
Kf = ثابت الانخفاض في درجة تجمد المذيب.
m = التركيز المولالي للمحلول.
ΔTf = T1 – T2
حيث T2 درجة تجمد المحلول و T1 درجة تجمد المذيب.
رابعًا: الضغط الأسموزي
يعرف بأنه كمية الضغط اللازمة لمنع الأسموزية.
الخاصية الأسموزية: هي عملية انتشار المذيب من الوسط الأقل تركيزاً إلى الوسط الأعلى تركيزاً عبر أغشية شبه منفذة.
ملاحظة: الأغشية شبه المنفذة تسمح بمرور جسيمات المذيب وتمنع مرور جسيمات المذاب كبيرة الحجم.
أهمية الخاصية الأسموزية:
تدخل في عمليات امتصاص النبات للماء والغذاء من التربة.