Ποια είναι η αλλαγή στο σημείο βρασμού και η κατάψυξη 500 γραμμάρια νερού εάν το 45 γλυκόζης C6H12O6 διαλύθηκαν;
Κατανόηση των εννοιών
* Ανύψωση σημείου βρασμού: Όταν διαλύεται μια διαλυμένη ουσία (όπως η γλυκόζη) σε έναν διαλύτη (όπως το νερό), το σημείο βρασμού του διαλύματος αυξάνεται σε σύγκριση με τον καθαρό διαλύτη.
* κατάθλιψη σημείου κατάψυξης: Ομοίως, το σημείο κατάψυξης του διαλύματος μειώνεται σε σύγκριση με τον καθαρό διαλύτη.
* Colligative Properties: Αυτές οι αλλαγές στα σημεία βρασμού και κατάψυξης είναι παραδείγματα περιφερειακών ιδιοτήτων, τα οποία εξαρτώνται μόνο από τη συγκέντρωση σωματιδίων διαλυτής ουσίας και όχι την ταυτότητά τους.
Υπολογισμοί
1. moles γλυκόζης:
* Μοριακή μάζα γλυκόζης (C6H12O6) =180.156 g/mol
* Μοραές γλυκόζης =45 g / 180,156 g / mol ≈ 0,25 mol
2. Molality (m):
* Η μολικότητα είναι γραμμομορείς διαλυμένης ουσίας ανά χιλιόγραμμο διαλύτη.
* Μάζα νερού (διαλύτης) =500 g =0,5 kg
* Μολικότητα (Μ) =0,25 mol / 0,5 kg =0,5 mol / kg
3. Ανύψωση σημείου βρασμού (ΔΤΒ):
* Δtb =kb * m
* KB (eBullioscopic σταθερά για νερό) =0,512 ° C/m
* Δtb =0,512 ° C/m * 0,5 mol/kg =0,256 ° C
4.
* Δtf =kf * m
* KF (κρυοσκοπική σταθερά για νερό) =1,86 ° C/m
* Δtf =1,86 ° C/m * 0,5 mol/kg =0,93 ° C
Αποτελέσματα:
* Αλλαγή στο σημείο βρασμού: Το σημείο βρασμού του νερού θα αυξηθεί κατά 0,256 ° C .
* Αλλαγή στο σημείο κατάψυξης: Το σημείο κατάψυξης του νερού θα μειωθεί κατά 0,93 ° C .
Σημαντική σημείωση: Αυτοί οι υπολογισμοί υποθέτουν ότι η γλυκόζη δεν διαχωρίζεται στο νερό. Εάν η ουσία ήταν μια ιοντική ένωση (όπως το NaCl), θα διαχωριστεί σε πολλαπλά ιόντα, οδηγώντας σε μεγαλύτερη αλλαγή στα σημεία βρασμού και κατάψυξης.