Riešenia sú homogénne systémy, ktoré obsahujú dva alebo viac komponentov, ako aj produkty, ktoré sú výsledkom interakcie týchto komponentov. Môžu byť v pevnom, kvapalnom alebo plynnom stave. Zvážte kvapalný stav agregácie roztokov. Zahŕňajú rozpúšťadlo a látku v ňom rozpustenú (druhá je menej).
Koligatívne vlastnosti roztokov sú ich charakteristiky, ktoré sú priamo závislé len od rozpúšťadla a koncentrácie roztoku. Nazývajú sa aj kolektívne alebo spoločné. Koligatívne vlastnosti roztokov sa prejavujú v zmesiach, v ktorých nedochádza k interakcii chemickej povahy medzi ich zložkami. Navyše sily vzájomného pôsobenia medzi časticami rozpúšťadla a časticami rozpúšťadla a látky v ňom rozpustenej sú v ideálnych roztokoch rovnaké.
Koligatívne vlastnosti roztokov:
1) Tlak pár je nižší nad roztokom ako nad rozpúšťadlom.
2) Kryštalizácia roztoku nastáva pri teplote pod teplotou kryštalizácie rozpúšťadla v jeho čistej forme.
3) Roztok vrie pri vyššej teplote ako samotné rozpúšťadlo.
4) Fenoménosmóza.
Uvažujme koligatívne vlastnosti oddelene.
Rovnováha na fázovom rozhraní v uzavretom systéme: kvapalina - para je charakterizovaná tlakom nasýtených pár. Keďže časť povrchovej vrstvy v roztoku je vyplnená molekulami rozpustenej látky, rovnováha sa dosiahne pri nižšom tlaku pár.
Druhá koligatívna vlastnosť - zníženie kryštalizačnej teploty roztoku v porovnaní s rozpúšťadlom - je spôsobené tým, že častice rozpustenej látky narúšajú tvorbu kryštálov a tým zabraňujú kryštalizácii pri poklese teploty.
Teplota varu zmesi je vyššia ako teplota rozpúšťadla v jeho čistej forme v dôsledku skutočnosti, že rovnosť atmosférického tlaku a tlaku nasýtených pár sa dosahuje väčším zahrievaním, pretože niektoré molekuly rozpúšťadla sú spojené s častice rozpustenej látky.
Štvrtou koligatívnou vlastnosťou roztokov je fenomén osmózy.
Fenomén osmózy je schopnosť rozpúšťadla migrovať cez prepážku, ktorá je priepustná pre niektoré častice (molekuly rozpúšťadla) a nepriepustná pre iné (molekuly rozpúšťadla). Táto priehradka oddeľuje roztok s vysokým obsahom rozpustenej látky od menej koncentrovaného roztoku. Príkladom takejto polopriepustnej prepážky je membrána živej bunky, bovinný mechúr atď. Fenomén osmózy je spôsobený vyrovnaním koncentrácií na oboch stranách, oddelených membránou, ktorá jetermodynamicky priaznivejšie pre systém. V dôsledku pohybu rozpúšťadla do koncentrovanejšieho roztoku sa v tejto časti nádoby pozoruje zvýšenie tlaku. Tento nadmerný tlak sa nazýva osmotický tlak.
Koligatívne vlastnosti neelektrolytových roztokov možno matematicky znázorniť pomocou rovníc:
∆ Tbp.=Vybavenie∙Pozri;
∆ Tcr.=Kzam∙Sm;
π=CRT.
Koligatívne vlastnosti v číselnom vyjadrení sa líšia pre roztoky elektrolytov a neelektrolytové roztoky. Po prvé, sú o niečo väčšie. Je to spôsobené tým, že v nich dochádza k elektrolytickej disociácii a počet častíc sa výrazne zvyšuje.
Kligatívne vlastnosti roztokov sú široko používané v každodennom živote a vo výrobe, napríklad fenomén osmózy sa využíva na získanie čistej vody. V živých organizmoch sú mnohé systémy postavené aj na koligatívnych vlastnostiach roztokov (napríklad rast rastlinných buniek).
