Antivries voor auto's, nierdialyse en het gebruik van steenzout om ijs te maken lijken niet iets gemeenschappelijks te hebben. Maar ze zijn allemaal afhankelijk van de colligatieve eigenschappen van oplossingen. Deze eigenschappen zijn de fysische eigenschappen van oplossingen die alleen afhankelijk zijn van de verhouding van het aantal deeltjes opgeloste stof en oplosmiddel (bijvoorbeeld zout in water) in oplossing en niet van de identiteit van de opgeloste stof.

Het menselijk lichaam cellen, plantencellen en oplossingen zoals antivries en ijs zijn afhankelijk van colligatieve eigenschappen.

TL; DR (te lang; niet gelezen)

te lang; niet gelezen (TL ; DR)

Er zijn vier colligatieve eigenschappen: dampdruk, kookpunt, vriespunt en osmotische druk. Deze fysische eigenschappen van oplossingen hangen alleen af van de verhouding van het aantal deeltjes opgeloste stof en oplosmiddel in oplossing en niet van wat de opgeloste stof is.
Verlaging van de dampspanning door toevoeging van een opgeloste stof

Een oplosmiddel (zoals als water) heeft een dampdruk aangegeven met p1. Dit is gelijk aan één drukatmosfeer.

Bij evenwicht heeft de gasfase (zoals waterdamp) boven het oplosmiddel een partiële druk gelijk aan p1. Het toevoegen van een opgeloste stof (zoals keukenzout, NaCl) verlaagt de partiële druk van het oplosmiddel in de gasfase. De afname in dampdruk wordt veroorzaakt doordat de oplosmiddelmoleculen op het oppervlak van de oplossing worden vervangen door opgeloste moleculen. De oplosmiddelmoleculen verdampen. Omdat er minder oplosmiddelmoleculen op het oppervlak aanwezig zijn, neemt de dampspanning af.
Kookpuntverhoging in een mengsel

Een oplosmiddel aan de kook brengen verdampt in wezen het oplosmiddel. Kookpuntverhoging, of verhoging van de temperatuur waarbij het oplosmiddel kookt, vindt plaats om een vergelijkbare reden als dampdrukverlaging. De verhoogde hoeveelheid opgeloste stof op het oppervlak remt verdamping van het oplosmiddel, dus het vereist meer energie-invoer om het kookpunt te bereiken.

Dit veronderstelt dat de opgeloste stof niet-vluchtig is, dat wil zeggen, het heeft een lage damp druk bij kamertemperatuur. Een vluchtige opgeloste stof met een lager kookpunt dan het oplosmiddel kan het kookpunt zelfs verlagen. Benzeen is een voorbeeld van een vluchtige organische stof (VOC). Depressie van het vriespunt in een mengsel

Het vriespunt van een oplossing zal lager zijn dan dat van het zuivere oplosmiddel. Het vriespunt is de temperatuur waarbij een vloeistof bij 1 atmosfeer vast wordt. Vriespuntverlaging betekent dat de vriestemperatuur daalt. Dit betekent dat de vloeistof kouder moet zijn om te kunnen bevriezen. De reden dat dit gebeurt is omdat de aanwezigheid van een opgeloste stof meer wanorde in het systeem introduceert dan aanwezig was met alleen de oplosmiddelmoleculen. Daarom moet het mengsel kouder zijn om de effecten van het meer ongeordende systeem te overwinnen.

Een praktische toepassing van deze bindende eigenschap is antivries voor auto's. Het vriespunt van een 50/50 oplossing van ethyleenglycol (CH _{2 (OH) CH 2 (OH)) is -33 graden Celsius (-27.4 graden Fahrenheit), vergeleken met 0 graden Celsius (32 graden Fahrenheit). Antivries wordt toegevoegd aan de radiator van een auto, zodat de auto aan veel lagere temperaturen moet worden blootgesteld voordat het water in het systeem van de auto bevriest.
Osmotische druk stijgt voor oplossingen}

Osmose treedt op wanneer oplosmiddelmoleculen door een semipermeabele beweging bewegen membraan. Eén zijde van het membraan zou oplosmiddel kunnen bevatten en de andere zijde van het membraan zou opgeloste stof bevatten. Beweging van oplosmiddel vindt plaats van een gebied met hogere concentratie naar een gebied met lagere concentratie, of van hoger chemisch potentieel naar lager chemisch potentieel totdat een evenwicht is bereikt. Deze stroming treedt van nature op, dus moet enige druk van de opgeloste zijde worden toegepast om de stroming te stoppen.

De osmotische druk is de druk die die stroming zou stoppen. Osmotische druk neemt in het algemeen toe voor oplossingen. Hoe meer opgeloste moleculen er zijn, des te meer worden de oplosmiddelmoleculen tegen elkaar gedrukt. De aanwezigheid van opgeloste moleculen aan één zijde van het membraan betekent dat minder oplosmiddelmoleculen de oplossingszijde kunnen passeren. De osmotische druk is direct gerelateerd aan de concentratie opgeloste stof: meer opgeloste stof vertaalt zich naar een hogere osmotische druk.
Colligatieve eigenschappen en molaliteit

Colligatieve eigenschappen zijn allemaal afhankelijk van de molaliteit (m) van een oplossing. Molaliteit wordt gedefinieerd als mol opgeloste stof /kg oplosmiddel. Hoe meer of minder een opgeloste stof aanwezig is in verhouding tot het oplosmiddel, van invloed is op de berekeningen van de vier hierboven beschreven colligatieve eigenschappen.