Question

Почему повышение температуры кипения раствора является коллигативным свойством??

Answer 1

Ответ:

Коллигативные свойства растворов — это свойства растворов, обусловленные только самопроизвольным движением молекул, то есть они определяются не химическим составом, а числом кинетических единиц — молекул в единице объёма или массы[1]. К таким коллигативным свойствам относятся:

Понижение упругости растворителя над раствором,

Повышение температуры кипения растворов (в сравнении с чистыми растворителями),

Понижение температуры замерзания растворов (в сравнении с чистыми растворителями),

Возникновение осмотического давления,

Диффузия.

Объяснение:

Answer 2

Повышение температуры кипения раствора является коллигативным свойством потому, что оно зависит от количества растворенных веществ в растворе, но не от их химической природы или типа веществ. Коллигативные свойства связаны с изменением физических характеристик раствора (например, давления пара, тонического давления, криоскопической и элеваторной температурой) в зависимости от концентрации растворенных веществ, но они не зависят от того, какие именно вещества растворены.

Повышение температуры кипения раствора обусловлено снижением давления насыщенных паров над раствором. Когда в растворе присутствуют растворенные вещества, их молекулы мешают испарению молекул растворителя, что приводит к необходимости достижения более высокой температуры для того, чтобы давление насыщенных паров стало равным атмосферному давлению. Это явление называется эффектом "понижения давления пара".

Математически это связано с законом Рауля:

$P_{растворяющегося} = X_{растворяющегося} \cdot P_{чистого}$

где $P_{растворяющегося}$ - давление насыщенных паров раствора, $X_{растворяющегося}$ - мольная доля растворенного вещества, $P_{чистого}$ - давление насыщенных паров чистого растворителя.

Таким образом, повышение температуры кипения раствора в сравнении с чистым растворителем является коллигативным свойством, так как оно зависит только от концентрации растворенных веществ, а не от их химической природы.