Řešení jsou homogenní systémy, které obsahují dvě nebo více složek a také produkty, které jsou výsledkem interakce těchto složek. Mohou být v pevném, kapalném nebo plynném stavu. Uvažujme kapalný stav agregace roztoků. Zahrnují rozpouštědlo a látku v něm rozpuštěnou (druhé je méně).
Koligativní vlastnosti roztoků jsou jejich charakteristiky, které jsou přímo závislé pouze na rozpouštědle a koncentraci roztoku. Říká se jim také kolektivní nebo společné. Koligativní vlastnosti roztoků se projevují ve směsích, ve kterých nedochází k interakci chemické povahy mezi jejich složkami. Kromě toho jsou síly vzájemného působení mezi částicemi rozpouštědla a částicemi rozpouštědla a látky v něm rozpuštěné v ideálních roztocích stejné.
Koligativní vlastnosti řešení:
1) Tenze par je nižší nad roztokem než nad rozpouštědlem.
2) Ke krystalizaci roztoku dochází při teplotě pod teplotou krystalizace rozpouštědla v jeho čisté formě.
3) Roztok vře při vyšší teplotě než samotné rozpouštědlo.
4) Fenoménosmóza.
Uvažujme koligativní vlastnosti samostatně.
Rovnováha na fázovém rozhraní v uzavřeném systému: kapalina - pára je charakterizována tlakem nasycených par. Protože část povrchové vrstvy v roztoku je vyplněna molekulami rozpuštěné látky, rovnováhy bude dosaženo při nižším tlaku par.
Druhá koligativní vlastnost - snížení krystalizační teploty roztoku ve srovnání s rozpouštědlem - je způsobena tím, že částice rozpuštěné látky narušují tvorbu krystalů a tím zabraňují krystalizaci při poklesu teploty.
Bod varu směsi je vyšší než u rozpouštědla v jeho čisté formě, a to díky skutečnosti, že rovnost atmosférického tlaku a tlaku nasycených par je dosaženo větším zahříváním, protože některé molekuly rozpouštědla jsou spojeny s částice rozpuštěné látky.
Čtvrtou koligativní vlastností roztoků je fenomén osmózy.
Jev osmózy je schopnost rozpouštědla migrovat přes přepážku, která je propustná pro některé částice (molekuly rozpouštědla) a nepropustná pro jiné (molekuly rozpouštědla). Tato přepážka odděluje roztok s vysokým obsahem rozpuštěné látky od méně koncentrovaného roztoku. Příkladem takové polopropustné přepážky je membrána živé buňky, bovinní měchýř atd. Jev osmózy je způsoben vyrovnáním koncentrací na obou stranách, oddělených membránou, která jetermodynamicky příznivější pro systém. V důsledku pohybu rozpouštědla do koncentrovanějšího roztoku je v této části nádoby pozorován nárůst tlaku. Tento přetlak se nazývá osmotický tlak.
Koligativní vlastnosti neelektrolytových roztoků mohou být matematicky reprezentovány rovnicemi:
∆ Tbp.=Vybavení∙Viz;
∆ Tcr.=Kzam∙Sm;
π=CRT.
Koligativní vlastnosti v číselném vyjádření se liší pro roztoky elektrolytů a neelektrolytové roztoky. Za prvé jsou poněkud větší. To je způsobeno tím, že v nich dochází k elektrolytické disociaci a počet částic se výrazně zvyšuje.
Kligativní vlastnosti roztoků jsou široce využívány v každodenním životě a ve výrobě, například fenomén osmózy se využívá k získávání čisté vody. V živých organismech je mnoho systémů také postaveno na koligativních vlastnostech roztoků (například růst rostlinných buněk).
