I en blanding av fast og væske, eller to væsker, representerer hovedkomponenten løsningsmidlet, og mindre komponent representerer løsemidlet. Tilstedeværelsen av det oppløste stoffet induserer fenomenet frysepunktsdemping i løsningsmidlet, hvor frysepunktet for løsningsmidlet i blandingen blir lavere enn det for det rene løsningsmidlet. Frysepunktsdepresjonen beregnes i henhold til delta (T) = Km, hvor K representerer frysepunktet depresjonskonstant for løsningsmidlet, og m representerer molaliteten til løsningen. Molalitet representerer i dette tilfellet mol oppløste partikler per kilo løsningsmiddel. Kjemikere bestemmer molene av oppløste partikler ved å dele massen av det oppløste stoffet med dets molekylære vekt, bestemt ved å legge sammen atommassene til alle atomene i dets kjemikalie formel.
Identifiser løsemidlet og løsningsmidlet i blandingen. Per definisjon representerer det oppløste stoffet forbindelsen tilstede i mindre mengde. For eksempel representerer natriumkloridet løsningen for en blanding av 10 gram natriumklorid (salt) oppløst i 100 gram vann.
Bestem oppløsningsstoffets formelvekt eller molekylvekt ved å legge sammen atomvektene til alle atomene i den oppløste stoffets kjemiske formel. Natriumklorid inneholder ett natriumatom og ett kloratom, og atomvektene fra det periodiske systemet for elementene for natrium og klor er henholdsvis 22,99 og 35,45. Dens formelvekt er derfor (1 x 22,99) + (1 x 35,45), som er 58,44.
Beregn mol oppløst stoff ved å dele gram oppløst stoff med dets formelvekt. Fortsetter det forrige eksemplet på natriumklorid, 10 gram / 58,44 eller 0,171 mol natriumklorid.
Bestem mol av partikler ved å multiplisere mol av oppløst stoff med antall partikler som dannes når oppløsningen oppløses. For molekylære stoffer med kovalente bindinger, slik som sukker, representerer hver formel ett molekyl eller partikkel i løsningen. Imidlertid produserer ioniske forbindelser som natriumklorid to eller flere partikler per formelenhet. Du kan enkelt identifisere ioniske forbindelser fordi de alltid består av metall og ikke-metall, mens molekylære forbindelser som sukker bare inneholder ikke-metaller. En forbindelse som kalsiumklorid vil produsere tre partikler. For eksempel 10 gram natriumklorid (0,171 mol NaCl) x (2 partikler per formel), eller 0,342 mol partikler.
Bestem molaliteten til løsningen ved å dele mol partikler med løsemidlets masse i kilo. I det forrige eksemplet inneholdt den tilberedte løsningen 10 gram natriumklorid oppløst i 100 gram vann. Fordi 1 kilo inneholder 1000 gram, representerer 100 gram vann 0,100 kilo vann. Bruk online konverteringsverktøyet til å konvertere massen av løsemiddel til kilo, om nødvendig. Partikkelmolaliteten på 10 gram natriumklorid i 100 gram vann er derfor 0,342 / 0,100, eller 3,42 mol per kilo.
Henvis til en tabell over frysepunktet depresjonskonstanter for å bestemme frysepunktets depresjonskonstant, K, for løsningsmidlet. K-vannet er for eksempel 1,86 grader C per molal.
Beregn frysepunktdepresjonen, delta (T), av løsningsmidlet ved å multiplisere K-verdien med molalitet av det oppløste stoffet: delta (T) = Km. Fortsetter det forrige eksemplet, delta (T) = 3,42 x 1,86 eller 6,36 grader C.
Bestem blandingens frysepunkt ved å trekke delta (T) fra frysepunktet for det rene løsningsmidlet. De fleste tabeller med frysepunkts depresjonskonstanter vil også gi frysepunktet - noen ganger oppført som smeltepunkt - for det rene løsningsmidlet. For vann er frysepunktet 0 grader C. Frysepunktet på 100 gram vann som inneholder 10 gram natriumklorid er derfor 0 - 6,36 eller -6,36 grader C.
Ting du trenger
- Periodisk tabell over elementene
- Tabell over frysepunktet depresjonskonstanter
