V zmesi pevnej látky a kvapaliny alebo dvoch kvapalín predstavuje hlavná zložka rozpúšťadlo a vedľajšia zložka predstavuje rozpustenú látku. Prítomnosť rozpustenej látky indukuje jav depresie bodu tuhnutia v rozpúšťadle, pri ktorom je teplota tuhnutia rozpúšťadla v zmesi nižšia ako v prípade čistého rozpúšťadla. Depresia bodu mrazu sa počíta podľa delta (T) = Km, kde K predstavuje konštantu depresie bodu mrazu rozpúšťadla a m predstavuje molalitu roztoku. Molalita v tomto prípade predstavuje móly častíc rozpustenej látky na kilogram rozpúšťadla. Chemici určujú móly častíc rozpustenej látky vydelením hmotnosti rozpustenej látky jej molekulou hmotnosť, ako je určené súčtom atómových hmotností všetkých atómov v jeho chemickej látke vzorec.
Identifikujte rozpustenú látku a rozpúšťadlo v zmesi. Podľa definície rozpustená látka predstavuje zlúčeninu prítomnú v menšom množstve. Napríklad pre zmes 10 gramov chloridu sodného (soľného) rozpustených v 100 gramoch vody predstavuje chlorid sodný rozpustenú látku.
Hmotnosť vzorca alebo molekulová hmotnosť rozpustenej látky určte spočítaním atómových hmotností všetkých atómov v chemickom vzorci rozpustenej látky. Chlorid sodný obsahuje jeden atóm sodíka a jeden atóm chlóru a atómová hmotnosť z periodickej tabuľky prvkov pre sodík a chlór je 22,99, respektíve 35,45. Jeho hmotnosť vzorca je teda (1 x 22,99) + (1 x 35,45), čo je 58,44.
Vypočítajte móly rozpustenej látky vydelením gramov rozpustenej látky jej hmotnosťou vzorca. Pokračujeme predchádzajúcim príkladom chloridu sodného, 10 gramov / 58,44 alebo 0,171 mólu chloridu sodného.
Stanovte moly častíc vynásobením mólov rozpustenej látky počtom častíc vytvorených pri rozpustení rozpustenej látky. Pre molekulárne látky s kovalentnými väzbami, ako je cukor, predstavuje každý vzorec jednu molekulu alebo časticu v roztoku. Iónové zlúčeniny, ako je chlorid sodný, však produkujú dve alebo viac častíc na jednotku vzorca. Iónové zlúčeniny môžete ľahko identifikovať, pretože vždy pozostávajú z kovu a nekovu, zatiaľ čo molekulárne zlúčeniny, ako napríklad cukor, obsahujú iba nekovy. Zlúčenina, ako je chlorid vápenatý, by produkovala tri častice. Napríklad 10 gramov chloridu sodného (0,171 mol NaCl) x (2 častice na vzorec) alebo 0,342 mol častíc.
Stanovte molalitu roztoku vydelením mólov častíc hmotnosťou rozpúšťadla v kilogramoch. V predchádzajúcom príklade obsahoval pripravený roztok 10 gramov chloridu sodného rozpusteného v 100 gramoch vody. Pretože 1 kilogram obsahuje 1 000 gramov, 100 gramov vody predstavuje 0,100 kilogramu vody. Ak je to potrebné, použite na prevod hmotnosti rozpúšťadla na kilogram nástroj online. Molárnosť častíc 10 gramov chloridu sodného v 100 gramoch vody je teda 0,342 / 0,100 alebo 3,42 mol na kilogram.
Pozri tabuľku konštánt depresie bodu mrazu, aby ste určili konštantu depresie bodu mrazu K, rozpúšťadla. Napríklad K vody je 1,86 ° C na mol.
Vypočítajte pokles bodu mrazu delta (T) rozpúšťadla vynásobením jeho hodnoty K číslom molalita rozpustenej látky: delta (T) = Km. Pokračovaním v predchádzajúcom príklade delta (T) = 3,42 x 1,86 alebo 6,36 stupňov C.
Stanovte bod tuhnutia zmesi odčítaním delty (T) od bodu tuhnutia čistého rozpúšťadla. Väčšina tabuliek konštánt depresie bodu mrazu tiež poskytuje bod tuhnutia - niekedy uvádzaný ako bod topenia - čistého rozpúšťadla. V prípade vody je bod tuhnutia 0 stupňov C. Bod tuhnutia 100 gramov vody obsahujúcich 10 gramov chloridu sodného je preto 0 - 6,36 alebo -6,36 ° C.
Veci, ktoré budete potrebovať
- Periodická tabuľka prvkov
- Tabuľka konštánt depresie bodu mrazu