Tofauti Muhimu – Sifa Zisizoshikamanisha za Electroliti dhidi ya Zisizokuwa na Elektroliti
Sifa za kugongana ni sifa halisi za kimumunyisho ambazo hutegemea kiasi cha kiyeyusho lakini si kwa asili ya kiyeyusho. Hii inamaanisha kuwa viwango sawa vya vimumunyisho tofauti kabisa vinaweza kubadilisha sifa hizi za kimaumbile kwa idadi sawa. Kwa hivyo, sifa za mgongano hutegemea uwiano wa kiasi cha solute na kiasi cha kutengenezea. Sifa tatu kuu za mgongano ni kupunguza shinikizo la mvuke, mwinuko wa sehemu inayochemka na kushuka kwa kiwango cha kuganda. Kwa uwiano fulani wa molekuli ya kutengenezea solute, sifa zote zinazogongana zinawiana kinyume na molekuli ya molar solute. Electrolytes ni vitu vinavyoweza kuunda ufumbuzi ambao unaweza kufanya umeme kupitia ufumbuzi huu. Suluhisho kama hizo hujulikana kama suluhisho za elektroliti. Nonelectrolytes ni vitu visivyo na uwezo wa kutengeneza ufumbuzi wa electrolytic. Aina hizi zote mbili (electrolytes na nonelectrolytes) zina sifa za kugongana. Tofauti kuu kati ya sifa za kugongana za elektroliti na zisizo za elektroliti ni kwamba athari za elektroliti kwenye sifa zinazogongana ni kubwa sana ikilinganishwa na zile zisizo za elektroliti.
Je, Sifa Zipi Shirikishi za Electroliti?
Sifa za kugongana za elektroliti ni sifa halisi za miyeyusho ya elektroliti ambayo hutegemea kiasi cha miyeyusho bila kujali asili ya vimumunyisho. Vimumunyisho vilivyopo katika miyeyusho ya elektroliti ni atomi, molekuli au ayoni ambazo ama zimepoteza au kupata elektroni ili zipitishe umeme.
Elektroliti inapoyeyuka katika kutengenezea kama vile maji, elektroliti hujitenga katika ayoni (au spishi nyingine yoyote ya upitishaji). Kwa hiyo, kufuta mole moja ya electrolyte daima hutoa moles mbili au zaidi za aina za conductive. Kwa hivyo, sifa za kugongana za elektroliti hubadilika sana wakati elektroliti inapoyeyuka katika kutengenezea.
Kwa mfano, mlingano wa jumla unaotumika katika kuelezea mabadiliko ya kiwango cha kuganda na sehemu ya kuchemka ni kama ifuatavyo, ΔTb=Kbm na ΔTf=Kf m
ΔTb ni mwinuko wa uhakika wa mchemko, na ΔTf ni mfadhaiko wa kiwango cha kuganda. Kb na Kf ni kiwango cha mchemko cha mwinuko kisichobadilika na mfadhaiko wa kiwango cha kuganda mtawalia. m ni molarity ya suluhisho. Kwa suluhu za kielektroniki, milinganyo iliyo hapo juu inarekebishwa kama ifuatavyo,
ΔTb=iKbm na ΔTf=iKf m
"i" ni kizidishi ion kinachojulikana kama Van't Hoff factor. Sababu hii ni sawa na idadi ya moles ya ions iliyotolewa na electrolyte. Kwa hiyo, sababu ya Van't Hoff inaweza kuamua kwa kutafuta idadi ya ions iliyotolewa na electrolyte wakati inafutwa katika kutengenezea. Kwa mfano, thamani ya Van’t Hoff factor kwa NaCl ni 2 na katika CaCl2, ni 3.
Kielelezo 01: Grafu inayoonyesha Uwezo wa Kemikali dhidi ya Joto inayoelezea Mfadhaiko wa Kiwango cha Kuganda na Mwinuko wa Kiwango cha Kuchemka
Hata hivyo, thamani zilizotolewa kwa sifa hizi za mgongano ni tofauti na zile zilizotabiriwa kinadharia. Hiyo ni kwa sababu kunaweza kuwa na mwingiliano wa kuyeyusha na kuyeyusha ambao hupunguza athari za ayoni kwenye sifa hizo.
Milingano ya hapo juu inarekebishwa zaidi ili kutumika kwa elektroliti dhaifu. Electroliti dhaifu hujitenga kwa ioni, kwa hivyo ioni zingine haziathiri sifa za kugongana. Kiwango cha kutengana (α) cha elektroliti dhaifu kinaweza kuhesabiwa kama ifuatavyo, α={(i-1)/(n-1)} x 100
Hapa, n ni idadi ya juu zaidi ya ayoni inayoundwa kwa kila molekuli ya elektroliti dhaifu.
Je, ni Sifa Zipi Zisizoshikamana za Nonelectrolytes?
Sifa za kugongana za zisizo elektroliti ni sifa halisi za miyeyusho isiyo ya elektroliti ambayo inategemea kiasi cha viyeyusho bila kujali asili ya vimumunyisho. Non-electrolytes ni vitu ambavyo havitengenezi ufumbuzi wa conductive wakati kufutwa katika kutengenezea. Kwa mfano, sukari ni nonelectrolyte kwa sababu wakati sukari ni kufutwa katika maji, ipo katika fomu ya molekuli (haijitenganishi katika ioni). Molekuli hizi za sukari hazina uwezo wa kupitisha mikondo ya umeme kupitia myeyusho.
Idadi ya vimumunyisho vilivyopo katika suluhu isiyo ya kielektroniki ni ndogo ikilinganishwa na myeyusho wa kielektroniki. Kwa hiyo, athari za nonelectrolytes kwenye mali ya mgongano pia ni ndogo sana. Kwa mfano, kiwango cha kupungua kwa shinikizo la mvuke kwa kuongeza NaCl ni cha juu ikilinganishwa na kuongeza sukari kwenye suluhisho sawa.
Kuna Tofauti Gani Kati ya Sifa Zisizoshikamana za Electroliti na Zisizokuwa za elektroliti?
Sifa Zisizoshikamana za Electrolytes dhidi ya Nonelectrolytes |
|
| Sifa za kugongana za elektroliti ni sifa halisi za miyeyusho ya elektroliti ambayo hutegemea kiasi cha miyeyusho bila kujali asili ya miyeyusho. | Sifa za kugongana za zisizo elektroliti ni sifa halisi za miyeyusho isiyo ya elektroliti ambayo inategemea kiasi cha miyeyusho bila kujali asili ya miyeyusho. |
| Vimumunyisho | |
| Elektroliti hutoa suluhu zaidi kwa suluhu kupitia kutenganisha; kwa hivyo, sifa za kugongana zimebadilishwa kwa kiasi kikubwa. | Zisizo za elektroliti hutoa soluti ya chini kwa suluhu kwa kuwa hakuna mtengano; kwa hivyo, sifa za mgongano hazibadilishwi sana. |
| Athari kwa Sifa za Ushirikiano | |
| Athari ya elektroliti kwenye sifa za kugongana ni kubwa sana ikilinganishwa na zisizo elektroliti. | Athari za nonelectroliti kwenye sifa za kugongana ni ndogo sana ikilinganishwa na elektroliti. |
Muhtasari – Sifa Zilizounganishwa za Electroliti dhidi ya Zisizokuwa na Umeme
Sifa za kugongana ni sifa halisi za suluhu ambazo hazitegemei asili ya kiyeyushi bali kiasi cha vimumunyisho. Tofauti kati ya sifa za kugongana za elektroliti na zisizo elektroliti ni kwamba athari ya elektroliti kwenye sifa zinazogongana ni kubwa sana ikilinganishwa na zisizo elektroliti.
