Kietojo ir skysto mišinio arba dviejų skysčių mišinyje pagrindinis komponentas reiškia tirpiklį, o mažasis komponentas - ištirpusią medžiagą. Tirpalo buvimas sukelia tirpiklio užšalimo taško sumažėjimo reiškinį, kai tirpiklio užšalimo temperatūra mišinyje tampa žemesnė nei gryno tirpiklio. Užšalimo taško slopinimas apskaičiuojamas pagal delta (T) = Km, kur K reiškia tirpiklio užšalimo taško slopinimo konstantą, o m - tirpalo molingumą. Molingumas šiuo atveju reiškia ištirpusios medžiagos dalelių molius vienam kilogramui tirpiklio. Chemikai ištirpusios medžiagos dalelių molius nustato dalijant ištirpusios medžiagos masę iš molekulinės svoris, nustatomas sudėjus visų jo cheminių medžiagų atomų masę formulė.
Nustatykite ištirpusį tirpalą ir tirpiklį mišinyje. Pagal apibrėžimą ištirpusios medžiagos junginys yra mažesnis. Pavyzdžiui, 10 gramų natrio chlorido (druskos), ištirpinto 100 gramų vandens, mišiniui natrio chloridas reiškia ištirpusią medžiagą.
Nustatykite ištirpusios medžiagos svorio arba molekulinės masės formulę, sudedant visų tirpalo cheminės formulės atomų svorį. Natrio chloride yra vienas natrio atomas ir vienas chloro atomas, o atomų masė iš periodinės natrio ir chloro elementų lentelės yra atitinkamai 22,99 ir 35,45. Todėl jo formulės svoris yra (1 x 22,99) + (1 x 35,45), tai yra 58,44.
Apskaičiuokite ištirpusios medžiagos molius, padalydami ištirpusios medžiagos gramus iš jo formulės svorio. Tęsiant ankstesnį natrio chlorido pavyzdį, 10 gramų / 58,44 arba 0,171 mol natrio chlorido.
Nustatykite dalelių molius, padauginę ištirpusios medžiagos molius iš dalelių skaičiaus, susidariusio ištirpus tirpalui. Molekulinėms medžiagoms su kovalentiniais ryšiais, tokioms kaip cukrus, kiekviena formulė reiškia vieną molekulę arba dalelę tirpale. Tačiau joniniai junginiai, tokie kaip natrio chloridas, susidaro dvi ar daugiau dalelių viename formulės vienete. Joninius junginius galite lengvai atpažinti, nes juos visada sudaro metalas ir nemetalas, o molekuliniuose junginiuose, pavyzdžiui, cukruje, yra tik nemetalų. Toks junginys, kaip kalcio chloridas, gautų tris daleles. Pavyzdžiui, 10 g natrio chlorido (0,171 mol NaCl) x (2 dalelės vienoje formulėje) arba 0,342 moliai dalelių.
Nustatykite tirpalo molingumą dalijant molius iš tirpiklio masės kilogramais. Ankstesniame pavyzdyje paruoštame tirpale buvo 10 gramų natrio chlorido, ištirpinto 100 gramų vandens. Kadangi 1 kilograme yra 1000 gramų, 100 gramų vandens reiškia 0,100 kilogramų vandens. Jei reikia, konvertuokite tirpiklio masę į kilogramus naudodamiesi internetiniu konversijos įrankiu. Taigi 10 gramų natrio chlorido dalelių molingumas 100 gramų vandens yra 0,342 / 0,100 arba 3,42 molio už kilogramą.
Norėdami nustatyti tirpiklio užšalimo taško slopinimo konstantą K, žr. Užšalimo taško slopinimo konstantų lentelę. Pavyzdžiui, vandens molis yra 1,86 laipsnio C moliui.
Apskaičiuokite tirpiklio užšalimo taško slopinimą, delta (T), padauginę jo K vertę iš ištirpusios medžiagos molingumas: delta (T) = Km. Tęsiant ankstesnį pavyzdį, delta (T) = 3,42 x 1,86 arba 6,36 laipsnių C.
Nustatykite mišinio užšalimo tašką atimdami delta (T) iš gryno tirpiklio užšalimo taško. Daugumoje užšalimo taško slopinimo konstantų lentelių taip pat bus nurodyta gryno tirpiklio užšalimo temperatūra, kartais nurodoma kaip lydymosi temperatūra. Vandens atveju užšalimo temperatūra yra 0 laipsnių C. 100 gramų vandens, kuriame yra 10 gramų natrio chlorido, užšalimo temperatūra yra 0–6,36 arba –6,36 laipsnio C.
Dalykai, kurių jums prireiks
- Periodinė elementų lentelė
- Užšalimo taško depresijos konstantų lentelė