Mahalagang Pagkakaiba – Colligative Properties ng Electrolytes vs Nonelectrolytes
Ang Colligative properties ay mga pisikal na katangian ng isang solusyon na nakadepende sa dami ng isang solute ngunit hindi sa likas na katangian ng solute. Nangangahulugan ito na maaaring baguhin ng magkatulad na dami ng ganap na magkakaibang mga solute ang mga pisikal na katangian na ito sa magkatulad na dami. Samakatuwid, ang mga colligative na katangian ay nakasalalay sa ratio ng halaga ng solute at halaga ng solvent. Ang tatlong pangunahing katangian ng colligative ay ang pagbaba ng presyon ng singaw, pagtaas ng punto ng kumukulo at pagkalumbay sa pagyeyelo. Para sa isang ibinigay na solute-solvent mass ratio, ang lahat ng colligative properties ay inversely proportional sa solute molar mass. Ang mga electrolyte ay mga sangkap na maaaring bumuo ng mga solusyon na may kakayahang magsagawa ng kuryente sa pamamagitan ng solusyon na ito. Ang ganitong mga solusyon ay kilala bilang mga electrolytic solution. Ang mga nonelectrolytes ay mga sangkap na hindi kayang bumuo ng mga electrolytic solution. Ang parehong mga uri na ito (electrolytes at nonelectrolytes) ay may mga colligative na katangian. Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng colligative properties ng electrolytes at nonelectrolytes ay ang epekto ng electrolytes sa colligative properties ay napakataas kumpara sa nonelectrolytes.
Ano ang Colligative Properties ng Electrolytes?
Ang mga colligative na katangian ng mga electrolyte ay ang mga pisikal na katangian ng mga electrolytic na solusyon na nakadepende sa dami ng mga solute anuman ang katangian ng mga solute. Ang mga solute na naroroon sa mga electrolytic solution ay mga atom, molekula o ion na nawalan o nakakuha ng mga electron upang maging electrically conductive.
Kapag ang isang electrolyte ay natunaw sa isang solvent tulad ng tubig, ang electrolyte ay naghihiwalay sa mga ions (o anumang iba pang conductive species). Samakatuwid, ang pagtunaw ng isang mole ng electrolyte ay palaging nagbubunga ng dalawa o higit pang mga moles ng conductive species. Samakatuwid, ang mga colligative na katangian ng mga electrolyte ay malaki ang pagbabago kapag ang isang electrolyte ay natunaw sa isang solvent.
Halimbawa, ang pangkalahatang equation na ginamit sa paglalarawan ng pagyeyelo at pagbabago ng punto ng kumukulo ay ang sumusunod, ΔTb=Kbm at ΔTf=Kf m
ΔTb ay boiling point elevation, at ΔTf ay freezing point depression. Ang Kb at Kf ay pare-pareho ang boiling point elevation at freezing point depression constant ayon sa pagkakabanggit. m ay ang molarity ng solusyon. Para sa mga electrolytic solution, ang mga equation sa itaas ay binago bilang mga sumusunod,
ΔTb=iKbm at ΔTf=iKf m
Ang
“i” ay isang ion multiplier na kilala bilang Van’t Hoff factor. Ang kadahilanan na ito ay katumbas ng bilang ng mga moles ng mga ion na ibinigay ng isang electrolyte. Samakatuwid, ang kadahilanan ng Van't Hoff ay maaaring matukoy sa pamamagitan ng paghahanap ng bilang ng mga ion na inilabas ng isang electrolyte kapag ito ay natunaw sa isang solvent. Halimbawa, ang value ng Van’t Hoff factor para sa NaCl ay 2 at sa CaCl2, ito ay 3.
Figure 01: Isang graph na nagpapakita ng Potensyal ng Kemikal laban sa Temperatura na naglalarawan ng Freezing Point Depression at Boiling Point Elevation
Gayunpaman, ang mga value na ibinigay para sa mga colligative property na ito ay iba sa theoretically predicted values. Iyon ay dahil maaaring magkaroon ng solute at solvent na pakikipag-ugnayan na nagpapababa sa epekto ng mga ion sa mga katangiang iyon.
Ang mga equation sa itaas ay binago pa upang magamit para sa mga mahinang electrolyte. Ang mga mahinang electrolyte ay bahagyang naghihiwalay sa mga ion, kaya ang ilan sa mga ion ay hindi nakakaapekto sa mga katangian ng colligative. Ang antas ng dissociation (α) ng isang mahinang electrolyte ay maaaring kalkulahin bilang mga sumusunod, α={(i-1)/(n-1)} x 100
Dito, ang n ay ang maximum na bilang ng mga ion na nabuo sa bawat molekula ng mahinang electrolyte.
Ano ang Colligative Properties ng Nonelectrolytes?
Ang mga colligative na katangian ng mga nonelectrolytes ay ang mga pisikal na katangian ng mga non-electrolytic na solusyon na nakadepende sa dami ng mga solute anuman ang katangian ng mga solute. Ang mga non-electrolytes ay mga sangkap na hindi gumagawa ng mga conductive solution kapag natunaw sa isang solvent. Halimbawa, ang asukal ay isang nonelectrolyte dahil kapag ang asukal ay natunaw sa tubig, ito ay umiiral sa molecular form (hindi naghihiwalay sa mga ion). Ang mga molekula ng asukal na ito ay walang kakayahang magsagawa ng mga electric current sa pamamagitan ng solusyon.
Ang bilang ng mga solute na nasa isang non-electrolytic solution ay mas mababa kumpara sa isang electrolytic solution. Samakatuwid, ang epekto ng mga nonelectrolytes sa colligative properties ay napakababa rin. Halimbawa, ang antas ng pagbaba ng presyon ng singaw sa pamamagitan ng pagdaragdag ng NaCl ay mas mataas kumpara sa pagdaragdag ng asukal sa isang katulad na solusyon.
Ano ang Pagkakaiba sa pagitan ng Colligative Properties ng Electrolytes at Nonelectrolytes?
Colligative Properties of Electrolytes vs Nonelectrolytes |
|
| Ang mga colligative na katangian ng mga electrolyte ay ang mga pisikal na katangian ng mga electrolytic na solusyon na nakadepende sa dami ng mga solute anuman ang katangian ng mga solute. | Ang mga colligative na katangian ng mga nonelectrolytes ay ang mga pisikal na katangian ng mga non-electrolytic na solusyon na nakadepende sa dami ng mga solute anuman ang katangian ng mga solute. |
| Solutes | |
| Ang mga electrolyte ay nagbibigay ng higit pang mga solute sa solusyon sa pamamagitan ng dissociation; samakatuwid, ang mga colligative property ay malaki ang pagbabago. | Ang Nonelectrolytes ay nagbibigay ng mababang solute sa solusyon dahil walang dissociation; samakatuwid, ang mga colligative na katangian ay hindi gaanong nagbabago. |
| Epekto sa Colligative Properties | |
| Napakataas ng epekto ng electrolytes sa mga colligative properties kumpara sa mga nonelectrolytes. | Ang epekto ng mga nonelectrolytes sa mga colligative na katangian ay napakababa kumpara sa mga electrolyte. |
Buod – Colligative Properties ng Electrolytes vs Nonelectrolytes
Ang Colligative properties ay mga pisikal na katangian ng mga solusyon na hindi nakadepende sa likas na katangian ng isang solute ngunit sa dami ng mga solute. Ang pagkakaiba sa pagitan ng colligative properties ng electrolytes at nonelectrolytes ay ang epekto ng electrolytes sa colligative properties ay napakataas kumpara sa nonelectrolytes.
