용매 특성에 대한 용질 효과에 대한 입자 수준 설명
용질을 첨가하는 것이 입자 수준의 관점을 사용하여 용매의 끓는점, 동결 지점 및 증기 압력에 어떤 영향을 미치는지 분류합시다.
1. 끓는점 고도 :
* 순수한 용매 : 용기에 물 분자를 상상해보십시오. 표면에서 일부 분자는 액체에서 벗어나 증기가 될 수있는 충분한 에너지를 가지고 있습니다. 이것은 증기 압력입니다. 온도가 증가함에 따라 더 많은 분자가 탈출하기에 충분한 에너지가있어 끓는 데 도움이됩니다.
* 용질 추가 : 물에 용질 (소금)을 첨가하면 용질 입자는 표면의 물 분자를 방해합니다. 이 용질 입자는 물 분자의 가스 상으로 빠져 나가는 능력을 방해합니다.
* 결과 : 순수한 용매와 동일한 증기압에 도달하려면 용액을 더 높은 온도로 가열해야합니다. 이것은 용액의 끓는점이 순수한 용매의 끓는점보다 높다는 것을 의미합니다.
2. 동결 지점 우울증 :
* 순수한 용매 : 물이 식 으면서 분자가 느려지고 서로 약한 결합이 형성되기 시작합니다. 동결 지점에서, 이러한 결합은 결정 격자를 형성 할 정도로 강해져 얼음을 초래합니다.
* 용질 추가 : 용질 입자는 물 분자의 이러한 결합을 형성하는 능력을 방해함으로써 결정 격자의 형성을 방해합니다.
* 결과 : 용액을 얼리려면 용액을 순수한 용매의 동결 지점보다 낮은 온도로 식어야합니다. 이것은 용액의 동결 지점이 순수한 용매의 동결점보다 낮다는 것을 의미합니다.
3. 증기 압력 하강 :
* 순수한 용매 : 앞에서 언급 한 바와 같이, 액체의 표면에서, 일부 용매 분자는 기체상으로 빠져 나갈 수있는 충분한 에너지가있어 증기압에 기여한다.
* 용질 추가 : 표면에서 용질 입자의 존재는 증기 상으로 빠져 나갈 수있는 용매 분자의 수를 감소시킨다. 이것은 용질 입자가 표면적의 일부를 차지하고 용매 분자를 방해하기 때문입니다.
* 결과 : 용액의 증기압은 동일한 온도에서 순수한 용매의 증기압보다 낮다.
키 포인트 :
* 이러한 효과는 Colligative 특성 입니다 , 그들은 특정 유형이 아니라 용질 입자의 수에만 의존한다는 것을 의미합니다.
* 첨가 된 용질 입자가 많을수록 끓는점, 동결 지점 및 증기 압력에 대한 영향이 커집니다.
*이 입자 수준의 설명은 용질 첨가가 용매의 거동에 어떻게 영향을 미치는지 이해하는 데 도움이됩니다. 부동수 및 소금과 같은 다양한 응용 분야에서 이러한 변화가 어떻게 유용 할 수 있는지 이해하는 데 도움이됩니다.
이러한 설명은 기본적인 이해를 제공하기 위해 단순화되어 있습니다. 실제로, 용질 분자와 용매 분자 사이의 상호 작용은 더 복잡하며 이온 다이폴 상호 작용 및 수화 쉘과 같은 요인도 역할을합니다.