כיצד לחשב את נקודת הקפאה של תערובת

בתערובת של מוצק ונוזל, או שני נוזלים, המרכיב העיקרי מייצג את הממס, והרכיב המינורי מייצג את המומס. נוכחות המומס גורמת לתופעה של שקע בנקודת הקפאה בממיס, כאשר נקודת הקפאה של הממיס בתערובת הופכת נמוכה מזו של הממיס הטהור. דיכאון נקודת הקפאה מחושב על פי דלתא (T) = Km, כאשר K מייצג את קבוע הדיכאון בנקודת הקפאה של הממיס, ו- m מייצג את המולליות של התמיסה. המולאליות, במקרה זה, מייצגת את שומות החלקיקים המומסים לק"ג ממס. כימאים קובעים את שומות החלקיקים המומסים על ידי חלוקת מסת המומס במולקולרית שלו משקל, כפי שנקבע על ידי הוספת המסה האטומית של כל האטומים בכימיקל שלו נוּסחָה.

זהה את המומס והממס בתערובת. בהגדרה, המומס מייצג את התרכובת הקיימת בכמות פחותה. לדוגמא, עבור תערובת של 10 גרם נתרן כלורי (מלח) מומס במאה גרם מים, הנתרן כלורי מייצג את המומס.

קבע את משקל הנוסחה או המשקל המולקולרי של המומס על ידי הוספת משקל האטום של כל האטומים בנוסחה הכימית של המומס. נתרן כלורי מכיל אטום נתרן אחד ואטום כלור אחד, ומשקולות האטום מהטבלה המחזורית של היסודות עבור נתרן וכלור הם 22.99 ו- 35.45, בהתאמה. משקל הנוסחה שלו הוא לכן (1 x 22.99) + (1 x 35.45), שהם 58.44.

חשב את שומות המומס על ידי חלוקת גרם המומס לפי משקל הנוסחה שלו. המשך הדוגמה הקודמת של נתרן כלורי, 10 גרם / 58.44, או 0.171 שומות של נתרן כלורי.

קבע את שומות החלקיקים על ידי הכפלת שומות המומס במספר החלקיקים שנוצרו כאשר המומס מתמוסס. עבור חומרים מולקולריים עם קשרים קוולנטיים, כגון סוכר, כל פורמולה מייצגת מולקולה או חלקיק אחד בתמיסה. עם זאת, תרכובות יוניות כגון נתרן כלורי מייצרות שני חלקיקים או יותר ליחידת פורמולה. ניתן לזהות תרכובות יוניות בקלות מכיוון שהן תמיד מורכבות ממתכת ואל מתכת, ואילו תרכובות מולקולריות כגון סוכר מכילות לא מתכות בלבד. תרכובת כגון סידן כלורי תייצר שלושה חלקיקים. לדוגמא של 10 גרם נתרן כלורי (0.171 שומות NaCl) x (2 חלקיקים לכל נוסחה), או 0.342 שומות של חלקיקים.

קבע את מולקולת התמיסה על ידי חלוקת שומות החלקיקים במסת הממיס בקילוגרמים. בדוגמה הקודמת, התמיסה המוכנה הכילה 10 גרם נתרן כלורי המומס במאה גרם מים. מכיוון שקילוגרם אחד מכיל 1000 גרם, 100 גרם מים מייצגים 0.100 קילוגרם מים. השתמש בכלי ההמרה המקוון כדי להמיר את מסת הממיס לקילוגרמים, במידת הצורך. מולקולת החלקיקים של 10 גרם נתרן כלורי ב 100 גרם מים היא אפוא 0.342 / 0.100, או 3.42 שומות לק"ג.

עיין בטבלה של קבועי דיכאון בנקודת הקפאה כדי לקבוע את קבוע הדיכאון בנקודת הקפאה, K, של הממיס. K של המים, למשל, הוא 1.86 מעלות צלזיוס למול.

חשב את שקע נקודת הקפאה, דלתא (T), של הממיס על ידי הכפלת ערך K שלו ל- מולקולת המומס: דלתא (T) = Km. בהמשך לדוגמא הקודמת, דלתא (T) = 3.42 x 1.86, או 6.36 מעלות C.

קבע את נקודת הקפאה של התערובת על ידי הפחתת דלתא (T) מנקודת הקפאה של הממס הטהור. רוב הטבלאות של קבועי דיכאון בנקודת הקפאה יספקו גם את נקודת הקפאה - המופיעה לפעמים כנקודת ההיתוך - של הממס הטהור. במקרה של מים, נקודת הקפאה היא 0 מעלות צלזיוס. נקודת הקפאה של 100 גרם מים המכילים 10 גרם נתרן כלורי היא אפוא 0 - 6.36, או -6.36 מעלות צלזיוס.

דברים שתזדקק להם

  • טבלה מחזורית של האלמנטים
  • טבלה של קבועי דיכאון בנקודת הקפאה
  • לַחֲלוֹק
instagram viewer