У смеши чврсте и течне или две течности, главна компонента представља растварач, а мања компоненту растворена супстанца. Присуство растворене супстанце индукује појаву умањења тачке смрзавања у растварачу, где тачка ледишта растварача у смеши постаје нижа од тачке чистог растварача. Депресија тачке смрзавања израчунава се према делта (Т) = Км, где К представља константу депресије тачке смрзавања растварача, а м представља молалност раствора. Молалност, у овом случају, представља молове честица растворене супстанце по килограму растварача. Хемичари одређују молове честица растворене супстанце дељењем масе растворене супстанце са њеном молекулом тежина, како је одређено додавањем атомских маса свих атома у њеној хемикалији формула.
Идентификујте раствор и растварач у смеши. По дефиницији, растворена супстанца представља једињење присутно у мањој количини. На пример, за смешу од 10 грама натријум хлорида (соли) раствореног у 100 грама воде, натријум хлорид представља растворену супстанцу.
Одредите тежину формуле или молекулску тежину растворене супстанце додавањем атомских тежина свих атома у хемијској формули растворене супстанце. Натријум хлорид садржи један атом натријума и један атом хлора, а атомске тежине из периодног система елемената за натријум и хлор су 22,99, односно 35,45. Његова тежина формуле је према томе (1 к 22,99) + (1 к 35,45), што је 58,44.
Израчунајте молове растворене супстанце тако што ћете поделити граме растворене супстанце са тежином формуле. Настављајући претходни пример натријум хлорида, 10 грама / 58,44 или 0,171 мола натријум хлорида.
Одредите молове честица множењем молова растворене супстанце са бројем честица створених када се растворена раствара. За молекуларне супстанце са ковалентним везама, као што је шећер, свака формула представља један молекул или честицу у раствору. Међутим, јонска једињења као што је натријум хлорид производе две или више честица по јединици формуле. Јонска једињења можете лако препознати јер се увек састоје од метала и неметала, док молекуларна једињења попут шећера садрже само неметале. Једињење као што је калцијум хлорид би произвело три честице. За пример 10 грама натријум хлорида (0,171 мола НаЦл) к (2 честице по формули) или 0,342 мола честица.
Одредите молалност раствора тако што ћете молове честица поделити са масом растварача у килограмима. У претходном примеру, припремљени раствор је садржао 10 грама натријум хлорида раствореног у 100 грама воде. Будући да 1 килограм садржи 1000 грама, 100 грама воде представља 0,100 килограма воде. Ако је потребно, помоћу алата за мрежно претварање претворите масу растварача у килограме. Молалност честица 10 грама натријум хлорида у 100 грама воде износи 0,342 / 0,100, или 3,42 мола по килограму.
Погледајте табелу константи депресије тачке смрзавања да бисте утврдили константу депресије тачке ледишта, К, растварача. К воде, на пример, износи 1,86 степени Ц по молалу.
Израчунајте умањење тачке смрзавања, делта (Т), растварача множењем његове К вредности са молалитет растворене супстанце: делта (Т) = Км. Настављајући претходни пример, делта (Т) = 3,42 к 1,86 или 6,36 степени Ц.
Одредити тачку смрзавања смеше одузимањем делта (Т) од тачке смрзавања чистог растварача. Већина табела константи тачке тачке смрзавања такође ће пружити тачку смрзавања - понекад наведену као тачку топљења - чистог растварача. У случају воде, тачка смрзавања је 0 степени Ц. Тачка смрзавања 100 грама воде која садржи 10 грама натријум хлорида је према томе 0 - 6,36 или -6,36 степени Ц.
Ствари које ће вам требати
- Периодни систем елемената
- Табела константи депресије тачке смрзавања