V mešanici trdne snovi in tekočine ali dveh tekočin glavna komponenta predstavlja topilo, manjša komponenta pa topljeno snov. Prisotnost topljene snovi povzroči pojav zmrzišča v topilu, kjer ledišče topila v zmesi postane nižje od ledišča čistega topila. Depresija ledišča se izračuna glede na delta (T) = Km, kjer K predstavlja konstanto depresijske točke ledišča topila, m pa molalnost raztopine. Molalnost v tem primeru predstavlja mole delcev topljene snovi na kilogram topila. Kemiki določajo mole delcev topljene snovi tako, da maso topljene snovi delijo z njeno molekulsko vsebnostjo maso, določeno z dodajanjem atomskih mas vseh atomov v njeni kemikaliji formula.
Določite topljeno sredstvo in topilo v zmesi. Po definiciji topljeno sredstvo predstavlja spojino, ki je prisotna v manjši količini. Na primer, za mešanico 10 gramov natrijevega klorida (soli), raztopljenega v 100 gramih vode, natrijev klorid predstavlja topljeno snov.
Določite maso formule ali molekulsko maso topljene snovi, tako da seštejejo atomske teže vseh atomov v kemični formuli topljene snovi. Natrijev klorid vsebuje en natrijev atom in en atom klora, atomske teže iz periodnega sistema elementov za natrij in 35,45 pa 22,99. Njegova formula je torej (1 x 22,99) + (1 x 35,45), kar je 58,44.
Izračunajte mole topljene snovi tako, da grame topljene snovi delite s formulo. Nadaljujemo s prejšnjim primerom natrijevega klorida, 10 gramov / 58,44 ali 0,171 mola natrijevega klorida.
Mole delcev določite tako, da mole topljene snovi pomnožite s številom delcev, ki nastanejo, ko se raztopljena snov raztopi. Za molekularne snovi s kovalentnimi vezmi, kot je sladkor, vsaka formula predstavlja eno molekulo ali delček v raztopini. Vendar ionske spojine, kot je natrijev klorid, tvorijo dva ali več delcev na enoto formule. Jonske spojine lahko zlahka prepoznate, ker so vedno sestavljene iz kovine in nekovine, medtem ko molekularne spojine, kot je sladkor, vsebujejo samo nekovine. Spojina, kot je kalcijev klorid, tvori tri delce. Na primer 10 gramov natrijevega klorida (0,171 mola NaCl) x (2 delca na formulo) ali 0,342 molov delcev.
Določite molalnost raztopine tako, da mole delcev delite na maso topila v kilogramih. V prejšnjem primeru je pripravljena raztopina vsebovala 10 gramov natrijevega klorida, raztopljenega v 100 gramih vode. Ker 1 kilogram vsebuje 1000 gramov, 100 gramov vode predstavlja 0,100 kilogramov vode. Če želite, pretvorite maso topila v kilograme z orodjem za spletno pretvorbo. Molalnost delcev 10 gramov natrijevega klorida v 100 gramih vode je torej 0,342 / 0,100 ali 3,42 mola na kilogram.
Za določitev konstante depresije ledišča, K, topila glejte tabelo konstant lezij. K vode na primer znaša 1,86 stopinje C na molal.
Izračunajte znižanje točke ledišča, delta (T) topila, tako da njegovo vrednost K pomnožite z molalnost topljene snovi: delta (T) = Km. Nadaljujemo s prejšnjim primerom, delta (T) = 3,42 x 1,86 ali 6,36 stopinj C.
Določimo ledišče mešanice z odštevanjem delte (T) od ledišča čistega topila. Večina tabel konstant depresijskih vrednosti ledišča bo zagotovila tudi ledišče - včasih navedeno kot tališče - čistega topila. V primeru vode je ledišče 0 stopinj C. Zmrzišče 100 gramov vode, ki vsebuje 10 gramov natrijevega klorida, je torej 0 - 6,36 ali -6,36 stopinj C.
Stvari, ki jih boste potrebovali
- Periodni sistem elementov
- Tabela konstant depresivnih lezij