Ve směsi pevné látky a kapaliny nebo dvou kapalin představuje hlavní složka rozpouštědlo a vedlejší složka představuje rozpuštěnou látku. Přítomnost rozpuštěné látky indukuje jev deprese bodu tuhnutí v rozpouštědle, kde se bod tuhnutí rozpouštědla ve směsi sníží než bod tuhnutí čistého rozpouštědla. Deprese bodu tuhnutí se vypočítá podle delta (T) = Km, kde K představuje konstantu deprese bodu tuhnutí rozpouštědla, a m představuje molalitu roztoku. Molalita v tomto případě představuje moly částic rozpuštěné látky na kilogram rozpouštědla. Chemici určují moly částic rozpuštěné látky vydělením hmotnosti rozpuštěné látky její molekulou hmotnost, jak je stanoveno sečtením atomových hmot všech atomů v chemické látce vzorec.
Určete rozpuštěnou látku a rozpouštědlo ve směsi. Podle definice představuje rozpuštěná látka sloučeninu přítomnou v menším množství. Například pro směs 10 gramů chloridu sodného (soli) rozpuštěných ve 100 gramech vody představuje chlorid sodný rozpuštěnou látku.
Určete hmotnost vzorce nebo molekulovou hmotnost rozpuštěné látky sečtením atomových hmotností všech atomů v chemickém vzorci rozpuštěné látky. Chlorid sodný obsahuje jeden atom sodíku a jeden atom chloru a atomové hmotnosti z periodické tabulky prvků pro sodík a chlor jsou 22,99, respektive 35,45. Jeho váha vzorce je tedy (1 x 22,99) + (1 x 35,45), což je 58,44.
Vypočítejte moly rozpuštěné látky vydělením gramů rozpuštěné látky hmotností vzorce. Pokračujeme v předchozím příkladu chloridu sodného, 10 gramů / 58,44 nebo 0,171 mol chloridu sodného.
Určete moly částic vynásobením molů rozpuštěné látky počtem částic vytvořených při rozpuštění rozpuštěné látky. U molekulárních látek s kovalentními vazbami, jako je cukr, představuje každý vzorec jednu molekulu nebo částici v roztoku. Iontové sloučeniny, jako je chlorid sodný, však produkují dvě nebo více částic na jednotku vzorce. Iontové sloučeniny můžete snadno identifikovat, protože vždy sestávají z kovu a nekovu, zatímco molekulární sloučeniny, jako je cukr, obsahují pouze nekovy. Sloučenina, jako je chlorid vápenatý, by produkovala tři částice. Například 10 gramů chloridu sodného (0,171 mol NaCl) x (2 částice na vzorec) nebo 0,342 mol částic.
Určete molalitu roztoku dělením molů částic hmotou rozpouštědla v kilogramech. V předchozím příkladu připravený roztok obsahoval 10 gramů chloridu sodného rozpuštěného ve 100 gramech vody. Protože 1 kilogram obsahuje 1 000 gramů, 100 gramů vody představuje 0,100 kilogramu vody. Pomocí nástroje pro online převod můžete v případě potřeby převést hmotnost rozpouštědla na kilogramy. Molární obsah částic 10 gramů chloridu sodného ve 100 gramech vody je tedy 0,342 / 0,100 nebo 3,42 mol na kilogram.
Viz tabulka konstant deprese bodu mrazu k určení konstanty deprese bodu mrazu K, rozpouštědla. Například K vody je 1,86 ° C na mol.
Vypočítejte pokles bodu tuhnutí (delta (T)) rozpouštědla vynásobením jeho hodnoty K číslem molalita rozpuštěné látky: delta (T) = Km. Pokračujeme v předchozím příkladu, delta (T) = 3,42 x 1,86 nebo 6,36 stupně C.
Stanovte bod tuhnutí směsi odečtením delta (T) od bodu tuhnutí čistého rozpouštědla. Většina tabulek konstant deprese bodu tuhnutí poskytne také bod tuhnutí - někdy uváděný jako bod tání - čistého rozpouštědla. V případě vody je bod tuhnutí 0 stupňů C. Bod tuhnutí 100 gramů vody obsahující 10 gramů chloridu sodného je tedy 0 - 6,36, neboli -6,36 stupňů C.
Věci, které budete potřebovat
- Periodická tabulka prvků
- Tabulka depresních konstant bodu mrazu