Ποια είναι η αλλαγή στο σημείο κατάψυξης του νερού όταν 35,5 g σακχαρόζης διαλύθηκε 55,0 νερό;

Δείτε πώς μπορείτε να υπολογίσετε την αλλαγή στο σημείο κατάψυξης όταν 35,5 g σακχαρόζης διαλύεται σε 55,0 g νερού:

1. Κατανοήστε τις έννοιες

* κατάθλιψη σημείου κατάψυξης: Όταν διαλύεται μια διαλυμένη ουσία (όπως η σακχαρόζη) σε έναν διαλύτη (όπως το νερό), το σημείο κατάψυξης του διαλύματος είναι χαμηλότερο από το σημείο κατάψυξης του καθαρού διαλύτη. Πρόκειται για μια περιεκτική ιδιότητα, που σημαίνει ότι εξαρτάται από το ποσό της διαλυμένης ουσίας, όχι της ταυτότητάς της.

* Εξίσωση κατάθλιψης σημείων κατάψυξης: Δt F =K f * M * I

* Δt f =Αλλαγή στο σημείο κατάψυξης (° C)

* K f =σταθερά κατάθλιψης σημείου κατάψυξης (για νερό, k f =1,86 ° C/m)

* Μ =μολικότητα του διαλύματος (γραμμομορείς διαλυμένης ουσίας ανά kg διαλύτη)

* i =παράγοντας van't hoff (για σακχαρόζη, i =1, καθώς δεν διαχωρίζεται σε διάλυμα)

2. Υπολογίστε την μολικότητα (m)

* Μοριακή μάζα σακχαρόζης (c ₁₂ H 22 O 11 ): 12 (12,01 g/mol) + 22 (1,01 g/mol) + 11 (16,00 g/mol) =342,34 g/mol

* Γοητεία σακχαρόζης: 35,5 g / 342,34 g / mol =0,103 moles

* Μάζα νερού σε kg: 55,0 g / 1000 g / kg =0,055 kg

* Μολικότητα: 0,103 moles / 0,055 kg =1,87 mol / kg

3. Υπολογίστε τη μεταβολή του σημείου κατάψυξης (Δt F )

* ΔT F =K f * m * i

* ΔT F =1,86 ° C/m * 1,87 mol/kg * 1

* ΔT F =3,48 ° C

Ως εκ τούτου, το σημείο κατάψυξης του διαλύματος θα μειωθεί κατά 3,48 ° C σε σύγκριση με το καθαρό νερό.