Àwọn Ohun Ìní Ìṣọ̀kan ti Àwọn Ìpèsè Electrolyte
Pendahuluan
Àwọn ànímọ́ ìṣọ̀kan ti àwọn ojutu jẹ́ àwọn ànímọ́ tí ó sinmi lórí iye àwọn patikulu solute nínú solution kan, láìka irú tàbí ìrísí kẹ́míkà àwọn patikulu wọ̀nyẹn sí. Àwọn ojutu elektrolyte ní àwọn ànímọ́ àrà ọ̀tọ̀ nítorí wọ́n ní àwọn solute tí ó lè ionize, tí ó ń mú àwọn ions rere àti odi jáde. Ìlànà yìí yàtọ̀ sí àwọn ojutu tí kì í ṣe elektrolyte, níbi tí solute náà ti dúró ní ìrísí àwọn molikula kọ̀ọ̀kan.
Ìyàtọ̀ tó yani lẹ́nu jùlọ láàrín omi electrolyte àti omi nonelectrolyte ni iye omi patiku tí a ń ṣe nígbà tí omi solute bá yọ́ nínú omi solute náà. Nínú omi solute tí kò ní electrolyte, iye omi paltiku nínú omi solute náà bá iye omi molecule tí ó ní solute mu. Ní ìyàtọ̀ sí èyí, nínú omi electrolyte, omi solute náà máa ń yapa sí àwọn ion, èyí sì máa ń mú kí iye omi solute náà pọ̀ sí i.
Àwọn Ohun Àníṣe Ìṣọ̀kan
Àwọn ànímọ́ mẹ́rin pàtàkì ti àwọn ojutu ni ìfàsẹ́yìn titẹ afẹ́fẹ́, ìfàsẹ́yìn aaye didi, ìfàsẹ́yìn aaye gbígbóná, àti ìfàsẹ́yìn osmotic. Nínú àwọn ojutu elekitiroli, iye àwọn ion tí ìpínyà solute ń mú jáde ní ipa lórí àwọn ohun ìní colligative mẹ́rin wọ̀nyí.
1. Idinku ninu titẹ afẹ́fẹ́ (Ofin Raoult)
Ìdínkù nínú ìfúnpá afẹ́fẹ́ máa ń wáyé nítorí wíwà àwọn èròjà oníyọ̀ nínú omi mímọ́ kan tí ó ń dí àwọn èròjà oníyọ̀ náà lọ́wọ́. Gẹ́gẹ́ bí òfin Raoult, ìdínkù nínú ìfúnpá afẹ́fẹ́ ti omi electrolyte pọ̀ ju ti omi nonelektrolyte pẹ̀lú ìṣọ̀kan kan náà lọ, nítorí pé iye èròjà nínú omi electrolyte pọ̀ sí i nítorí ìyapa ti omi náà. Fún àpẹẹrẹ, moolu NaCl kan máa ń yapa sí àwọn ion méjì (Na+ àti Cl-), nítorí náà iye àwọn ipa èròjà nínú omi náà tóbi ní ìlọ́po méjì ju moolu kan ti ohun tí kò ní electrolyte.
2. Ìrẹ̀wẹ̀sì Ibùdó Dídì
Ibùdó dídì omi ni iwọn otutu ti ojutu naa yoo fi yipada lati omi si ipele ti o lagbara. Nigbati a ba fi solute kun solute kan, aaye didì omi naa yoo dinku. Ibùdó dídì omi yii jẹ ibamu taara si molarity ti solute ati van't Hoff factor (i), eyiti o jẹ nọmba awọn patikulu ti a ṣe lati inu ẹyọ kan ti solute ninu ojutu naa. Ninu awọn solusan elekitiroti, ifosiwewe van't Hoff tobi ju ọkan lọ, nitorinaa idinku aaye didì omi tobi ju ti awọn solusan ti kii ṣe elekitirolite lọ.
Fọ́múlá fún ṣíṣe ìpinnu ìdààmú ojú didi:
\[
\Delta T_f = i \cdot K_f \cdot m
\]
Mo ṣe é:
– \(\Delta T_f\) ni ìdààmú ojú yìnyín
– \(i\) ni ifosiwewe van't Hoff
– \(K_f\) ni ìyípadà ìfàsẹ́yìn ibi ìtútù molal ti solvent
– \(m\) ni molality ti solute
3. Àfikún Ibùdó Ìgbóná
Fífi omi sí omi kan tún máa ń fa kí omi náà máa gbóná sí i. Ìlànà yìí dá lórí pé àwọn omi náà máa ń dí ìfọ́ àwọn ohun tí ó ń yọ́ jáde lọ́wọ́, èyí sì máa ń béèrè fún iwọ̀n otútù tó ga jù láti lè ní irú ìfúnpá omi kan náà gẹ́gẹ́ bí omi náà. Gẹ́gẹ́ bí ó ti rí pẹ̀lú ìfúnpá òtútù, ìfúnpá òtútù tó ń yọ́ jáde nínú omi náà tún ṣe pàtàkì ju ti omi tí kò ní electrolyte lọ nítorí pé àwọn omi náà máa ń yọ́ jáde láti inú ìyapa.
Fọ́múlá fún gbígbé ibi gbígbóná sókè:
\[
\Delta T_b = i \cdot K_b \cdot m
\]
Mo ṣe é:
– \(\Delta T_b\) ni ilosoke aaye sise
– \(i\) ni ifosiwewe van't Hoff
– \(K_b\) ni iduroṣinṣin ibi giga ti molal ti solvent
– \(m\) ni molality ti solute
4. Ìfúnpá Osmotic
Ìfúnpá osmotic ni ìfúnpá tí a nílò láti dá osmosis dúró, ìṣípò tí solvent ń gbà nípasẹ̀ àwọ̀ ara tí ó lè para pọ̀ láti omi tí ó ti rọ̀ jù sí èyí tí ó pọ̀ jù. Ìfúnpá osmotic (π) ṣe pàtàkì nínú biochemistry àti physiology nítorí pé ó ń mú ìwọ́ntúnwọ̀nsí omi wà nínú àwọn sẹ́ẹ̀lì àti ara. Nínú àwọn omi elekitirolite, ìfúnpá osmotic ga ju ti àwọn omi tí kò ní elekitirolite lọ nítorí iye àwọn èròjà tí ó pọ̀ jù.
A ṣe agbekalẹ agbekalẹ fun titẹ osmotic bi atẹle:
\[
\pi = i \cdot M \cdot R \cdot T
\]
Mo ṣe é:
– \(\pi\) ni titẹ osmotic
– \(i\) ni ifosiwewe van't Hoff
– \(M\) ni iyipo ti solute
– \(R\) ni iduroṣinṣin gaasi to dara julọ
– \(T\) ni iwọn otutu to peye (Kelvin)
Lílò àti Ìbámu
Lílóye àwọn ànímọ́ colligative ti àwọn omi elekitiroti wúlò ní onírúurú ẹ̀ka ìmọ̀ sáyẹ́ǹsì àti ìmọ̀ ẹ̀rọ. Fún àpẹẹrẹ, nínú iṣẹ́ ìṣègùn, omi inú iṣan gbọ́dọ̀ ní ìfúnpá osmotic tí ó jọ ti omi ara láti yẹra fún pípa àwọn sẹ́ẹ̀lì ara run. Nínú iṣẹ́, a ń lo àwọn ànímọ́ colligative nínú ìtọ́jú oúnjẹ, ìtọ́jú omi, àti nínú ṣíṣe àwọn ọjà ìwẹ̀nùmọ́.
Nínú àyíká àdánidá, àwọn ànímọ́ ìṣọ̀kan ti àwọn omi elekitiroliti tún ń kó ipa nínú bí àwọn ohun alààyè ṣe ń bá àwọn ipò osmotic mu. Ọ̀pọ̀lọpọ̀ àwọn ohun alààyè inú omi gbẹ́kẹ̀lé agbára wọn láti ṣàtúnṣe ìfúnpá osmotic inú wọn láti yege ní àyíká tí ó ní iyọ̀ púpọ̀.
Ipari
Àwọn ànímọ́ ìṣọ̀kan ti àwọn omi elekitiroti fi hàn pé iye pàtákì ní ipa lórí onírúurú ìṣẹ̀lẹ̀ ara nínú àwọn omi. Pípínyà àwọn elekitiroti mu iye pàtákì pọ̀ sí i, èyí tí ó tún ń mú kí àwọn ipa ti àwọn ohun ìní ìṣọ̀kan pọ̀ sí i bí ìdínkù titẹ afẹ́fẹ́, ìdààmú àlàfo ojú ìtútù, ìbísí ojú ìtútù, àti ìfúnpá osmotic pọ̀ sí i. Òye kíkún nípa àwọn ohun ìní ìṣọ̀kan ṣe pàtàkì fún ọ̀pọ̀lọpọ̀ àwọn ohun èlò tó wúlò nínú iṣẹ́, ìṣègùn, àti ìṣẹ̀dá.
Pẹ̀lú ìlọsíwájú ìmọ̀ sáyẹ́ǹsì àti ìmọ̀ ẹ̀rọ, a ń tẹ̀síwájú láti lo òye àwọn ohun ìní ìṣọ̀kan fún àǹfààní onírúurú ẹ̀ka àwùjọ.
