Ποιο είναι το σημείο βρασμού και κατάψυξης όταν είναι 1,92 mole της ναφθαλίνης C10H8 σε 16,8 χλωροφόρμιο;

Δείτε πώς μπορείτε να προσδιορίσετε τα σημεία βρασμού και κατάψυξης ενός διαλύματος που περιέχει 1,92 moles ναφθαλινίου σε 16,8 g χλωροφόρμιο:

Κατανόηση των εννοιών

* Ανύψωση σημείου βρασμού: Όταν προστίθεται σε διαλύτη (όπως χλωροφόρμιο), το σημείο βρασμού του διαλύματος αυξάνεται. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι τα σωματίδια διαλυτής ουσίας παρεμποδίζουν την ικανότητα του διαλύτη να εξατμίζεται.

* κατάθλιψη σημείου κατάψυξης: Η προσθήκη διαλυμένης ουσίας σε έναν διαλύτη μειώνει το σημείο κατάψυξης της λύσης. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι τα σωματίδια διαλυτής ουσίας διαταράσσουν το σχηματισμό της δομής κρυσταλλικής πλέγματος του διαλύτη.

* Colligative Properties: Η ανύψωση του σημείου βρασμού και η κατάθλιψη του σημείου κατάψυξης είναι ιδιότητες. Αυτό σημαίνει ότι εξαρτώνται αποκλειστικά από τη συγκέντρωση σωματιδίων διαλυμένης ουσίας στο διάλυμα, όχι από την ειδική ταυτότητα της διαλελυμένης ουσίας.

Υπολογισμοί

1. Molality (m): Πρέπει να γνωρίζουμε τη μολικότητα του διαλύματος, η οποία είναι γραμμομορείς διαλυμένης ουσίας ανά χιλιόγραμμο διαλύτη.

* Μετατρέψτε τη μάζα χλωροφόρμιο σε κιλά:16,8 g / 1000 g / kg =0,0168 kg

* Μολικότητα (Μ) =Γοητεία ναφθαλίνης / kg χλωροφορμίου =1,92 mol / 0,0168 kg =114,3 mol / kg

2. Ανύψωση σημείου βρασμού (ΔΤΒ):

* Φόρμουλα: Δtb =kb * m

* Το KB είναι η σταθερά ανύψωσης σημείου βρασμού Molal για χλωροφόρμιο (3,63 ° C/m)

* Δtb =3,63 ° C/m * 114,3 mol/kg =415,4 ° C

* Νέο σημείο βρασμού: Προσθέστε την ανύψωση του σημείου βρασμού στο κανονικό σημείο βρασμού του χλωροφορμίου (61,2 ° C)

* Νέο σημείο βρασμού =61,2 ° C + 415,4 ° C = 476,6 ° C

3.

* Φόρμουλα: Δtf =kf * m

* Το KF είναι η σταθερά κατάθλιψης σημείων κατάψυξης για χλωροφόρμιο (4,68 ° C/m)

* Δtf =4,68 ° C/m * 114,3 mol/kg =534,7 ° C

* Νέο σημείο κατάψυξης: Αφαιρέστε την κατάθλιψη του σημείου κατάψυξης από το κανονικό σημείο κατάψυξης χλωροφόρμιο (-63,5 ° C)

* Νέο σημείο κατάψυξης =-63,5 ° C -534,7 ° C = -598.2 ° C

Σημαντική σημείωση: Τα υπολογιζόμενα σημεία βρασμού και κατάψυξης είναι εξαιρετικά υψηλά και χαμηλά, αντίστοιχα. Αυτό υποδηλώνει ότι η λύση είναι εξαιρετικά συγκεντρωμένη και πιθανόν να μην συμπεριφέρεται ιδανικά. Στην πραγματικότητα, είναι απίθανο να διαλύεται μια τόσο μεγάλη ποσότητα ναφθαλίνης σε μια μικρή ποσότητα χλωροφόρμιο. Είναι σημαντικό να εξεταστούν τα όρια διαλυτότητας και η πιθανότητα διαχωρισμού φάσης σε σενάρια πραγματικού κόσμου.