Όταν 10 γραμμάρια χλωριούχου νατρίου NaCl διαλύεται σε 100 νερό, το σημείο κατάψυξης μειώνεται σε -5,9C. Όταν ο πίνακας Grames Suger C12HG22O11 το;

Ρωτάτε για την κατάθλιψη σημείων κατάψυξης που προκαλείται από τη διάλυση διαφορετικών διαλυμάτων στο νερό. Ακολουθεί μια κατανομή των εννοιών και πώς να προσεγγίσετε αυτό το πρόβλημα:

κατάθλιψη σημείου κατάψυξης

* Colligative Property: Η κατάθλιψη σημείων κατάψυξης είναι μια περιεκτική ιδιότητα, που σημαίνει ότι εξαρτάται μόνο από τον αριθμό * των σωματιδίων διαλυμένης ουσίας που διαλύονται στον διαλύτη, όχι την ειδική τους ταυτότητα.

* παράγοντας van't hoff (i): Αυτός ο παράγοντας αντιπροσωπεύει τον αριθμό των σωματιδίων που διαλύεται μια διαλυμένη ουσία.

* Το NaCl (ιοντικό) διαχωρίζεται σε ιόντα Na+ και Cl, οπότε i =2.

* Η επιτραπέζια ζάχαρη (ομοιοπολική) δεν διαχωρίζεται, οπότε i =1.

Υπολογισμός κατάθλιψης σημείου κατάψυξης

Ο τύπος για την κατάθλιψη του σημείου κατάψυξης είναι:

Δt F =i * k f * Μ

Οπου:

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

* i =παράγοντας van't hoff

* K f =Κρυοσκοπική σταθερά του διαλύτη (για νερό, k f =1,86 ° C/molal)

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

Επίλυση του προβλήματος

1.

* Δt f =-5,9 ° C (δίνεται)

* I =2 (NaCl διαχωρίζεται σε 2 ιόντα)

* Πρέπει να βρούμε «M» (Molality).

2. Βρίσκοντας μολικότητα του NaCl:

* Αναδιατάξτε τον τύπο:m =Δt f / (i * k f ·

* M =-5,9 ° C / (2 * 1,86 ° C / molal) =-1,58 Molal

3. Βρίσκοντας τη μάζα της ζάχαρης που απαιτείται:

* Θέλουμε την ίδια κατάθλιψη σημείων κατάψυξης (-5,9 ° C) για τη ζάχαρη.

* i =1 (η ζάχαρη δεν διαχωρίζεται)

* m =-1.58 molal (ίδιο με NaCl)

* Χρησιμοποιήστε ξανά τον τύπο για να βρείτε τη μάζα της ζάχαρης:

* m =moles ζάχαρης / kg νερού

* -1.58 Molal =Moles ζάχαρης / 0,1 kg (100 g =0,1 kg)

* Moles Sugar =-0.158 Moles

* Μετατρέψτε τα moles σε γραμμάρια χρησιμοποιώντας τη μοριακή μάζα ζάχαρης (342,3 g/mol):

* γραμμάρια ζάχαρης =0,158 mol * 342,3 g/mol =54,1 γραμμάρια

Επομένως, θα χρειαστείτε περίπου 54,1 γραμμάρια επιτραπέζιου ζάχαρη για να επιτύχετε την ίδια κατάθλιψη σημείων κατάψυξης με 10 γραμμάρια χλωριούχου νατρίου.

Σημαντικές σημειώσεις:

* Αυτό προϋποθέτει την ιδανική συμπεριφορά των διαλυμάτων (δεν υπάρχουν σημαντικές αλληλεπιδράσεις μεταξύ σωματιδίων διαλυτής ουσίας).

* Στην πραγματικότητα, η πραγματική κατάθλιψη σημείων κατάψυξης μπορεί να ποικίλει ελαφρώς λόγω της μη ιδανικής συμπεριφοράς.