У суміші твердої речовини та рідини або двох рідин основний компонент являє собою розчинник, а незначний компонент являє собою розчинену речовину. Наявність розчиненої речовини індукує явище зниження точки замерзання в розчиннику, де точка замерзання розчинника в суміші стає нижчою, ніж у чистого розчинника. Температура замерзання розраховується відповідно до дельта (Т) = Km, де K являє собою константу зниження точки замерзання розчинника, а m - молярність розчину. Моляльність, у цьому випадку, являє собою молі частинок розчиненої речовини на кілограм розчинника. Хіміки визначають молі частинок розчиненої речовини, поділивши масу розчиненої речовини на її молекулярну вага, що визначається додаванням атомних мас усіх атомів у його хімічній речовині формула.
Визначте розчинену речовину та розчинник у суміші. За визначенням, розчинена речовина являє собою сполуку, присутню в меншій кількості. Наприклад, для суміші 10 грамів хлориду натрію (солі), розчиненого в 100 грамах води, хлорид натрію являє собою розчинену речовину.
Визначте формульну масу або молекулярну масу розчиненої речовини, склавши атомні ваги всіх атомів хімічної формули розчиненої речовини. Хлорид натрію містить один атом натрію та один атом хлору, а атомні ваги з періодичної таблиці елементів для натрію та хлору складають 22,99 та 35,45 відповідно. Тому його формульна вага становить (1 х 22,99) + (1 х 35,45), що становить 58,44.
Обчисліть молі розчиненої речовини, поділивши грами розчиненої речовини на її формульну масу. Продовжуючи попередній приклад хлориду натрію, 10 грам / 58,44 або 0,171 моль хлориду натрію.
Визначте молі частинок, помноживши молі розчиненої речовини на кількість частинок, що утворюються при розчиненні розчиненої речовини. Для молекулярних речовин з ковалентними зв’язками, таких як цукор, кожна формула представляє одну молекулу або частинку в розчині. Однак іонні сполуки, такі як хлорид натрію, утворюють дві або більше частинок на одиницю формули. Ви можете легко ідентифікувати іонні сполуки, оскільки вони завжди складаються з металу та неметалу, тоді як молекулярні сполуки, такі як цукор, містять лише неметали. Така сполука, як хлорид кальцію, утворює три частинки. На прикладі 10 грамів хлориду натрію (0,171 моль NaCl) х (2 частинки на формулу) або 0,342 моль частинок.
Визначте молярність розчину, розділивши молі частинок на масу розчинника в кілограмах. У попередньому прикладі приготовлений розчин містив 10 грамів хлориду натрію, розчинених у 100 грамах води. Оскільки 1 кілограм містить 1000 грамів, 100 грамів води представляють 0,100 кілограмів води. За допомогою інструмента онлайн-перетворення перетворіть масу розчинника у кілограми, якщо це необхідно. Отже, молярність частинок 10 грамів хлориду натрію в 100 грамах води становить 0,342 / 0,100, або 3,42 моля на кілограм.
Зверніться до таблиці констант депресії точки замерзання, щоб визначити константу депресії точки замерзання, K, розчинника. Наприклад, K води становить 1,86 градусів С на моль.
Обчисліть депресію точки замерзання, дельта (T), розчинника, помноживши його значення K на молярність розчиненої речовини: дельта (Т) = км. Продовжуючи попередній приклад, дельта (Т) = 3,42 х 1,86 або 6,36 градусів С.
Визначте температуру замерзання суміші, віднявши дельта (Т) від точки замерзання чистого розчинника. Більшість таблиць констант депресії точки замерзання також забезпечують температуру замерзання - іноді перераховану як температуру плавлення - чистого розчинника. У випадку з водою температура замерзання становить 0 градусів С. Точка замерзання 100 грамів води, що містить 10 грамів хлориду натрію, отже, становить 0 - 6,36, або -6,36 градусів С.
Речі, які вам знадобляться
- Періодична система елементів
- Таблиця констант депресії точки замерзання
