Πώς μπορεί να προσδιοριστεί η τιμή KF ενός διαλύτη;

Η τιμή KF, γνωστή και ως κρυοσκοπική σταθερά, αντιπροσωπεύει την μεταβολή του σημείου κατάψυξης ενός διαλύτη για ένα διάλυμα 1 μοσχήματος μιας μη πτητικής διαλελυμένης ουσίας. Ο προσδιορισμός της τιμής KF ενός διαλύτη περιλαμβάνει μερικά βήματα:

1. Προετοιμασία:

* Επιλέξτε έναν διαλύτη: Επιλέξτε έναν διαλύτη του οποίου η τιμή KF θέλετε να προσδιορίσετε.

* Προετοιμάστε μια λύση: Προετοιμάστε ένα διάλυμα μιας γνωστής συγκέντρωσης (μολικότητα) μιας μη πτητικής, μη ηλεκτρολυτικής διαλυμένης ουσίας στον επιλεγμένο διαλύτη. Η ουσία πρέπει να είναι αυτή που δεν επηρεάζει σημαντικά την κατάθλιψη σημείων κατάψυξης (π.χ. ζάχαρη ή ουρία).

* Μετρήστε το σημείο κατάψυξης του καθαρού διαλύτη: Χρησιμοποιήστε ένα θερμόμετρο ή μια συσκευή κατάθλιψης σημείων κατάψυξης για να μετρήσετε με ακρίβεια το σημείο κατάψυξης του καθαρού διαλύτη.

2. Πείραμα:

* Μετρήστε το σημείο κατάψυξης της λύσης: Χρησιμοποιώντας την ίδια μέθοδο, μετρήστε το σημείο κατάψυξης της προετοιμασμένης λύσης. Βεβαιωθείτε ότι η λύση είναι καλά αναμεμειγμένη πριν από τη μέτρηση του σημείου κατάψυξης.

* Υπολογίστε την κατάθλιψη του σημείου κατάψυξης: Αφαιρέστε το σημείο κατάψυξης της λύσης από το σημείο κατάψυξης του καθαρού διαλύτη. Αυτή η διαφορά είναι γνωστή ως η κατάθλιψη του σημείου κατάψυξης (ΔTF).

3. Υπολογισμός:

* Υπολογίστε τη μολικότητα του διαλύματος: Βεβαιωθείτε ότι γνωρίζετε την ακριβή μολικότητα (moles διαλυμένης ουσίας ανά kg διαλύτη) της λύσης σας.

* Υπολογίστε την τιμή KF: Χρησιμοποιήστε τον τύπο:

kf =Δtf / Molality

Παράδειγμα:

Ας πούμε ότι ετοιμάσατε ένα διάλυμα 0,5 μοίρας ουρίας στο νερό. Μετρήσατε το σημείο κατάψυξης του καθαρού νερού να είναι 0 ° C και το σημείο κατάψυξης του διαλύματος να είναι -1,86 ° C.

* Δtf =0 ° C - (-1,86 ° C) =1,86 ° C

* KF =1,86 ° C / 0,5 molal =3,72 ° C / molal

Σημείωση:

* Η τιμή KF είναι μια χαρακτηριστική σταθερά για έναν συγκεκριμένο διαλύτη και είναι ανεξάρτητη από τη χρησιμοποιούμενη διαλελυμένη ουσία.

* Η ακρίβεια του προσδιορισμού του KF εξαρτάται από την ακρίβεια των μετρήσεων σημείων κατάψυξης και τη συγκέντρωση της λύσης σας.

* Μπορείτε επίσης να προσδιορίσετε την τιμή KF χρησιμοποιώντας άλλες ιδιότητες συλλογιστικής, όπως η ανύψωση του σημείου βρασμού.

Ακολουθώντας αυτά τα βήματα, μπορείτε να καθορίσετε την τιμή KF για έναν διαλύτη και να το χρησιμοποιήσετε για να προβλέψετε την κατάθλιψη του σημείου κατάψυξης άλλων λύσεων σε αυτό το διαλύτη.