Το μοριακό βάρος του NaCl που προσδιορίζεται με την κατάθλιψη του σημείου κατάψυξης του 0,5 % του υδατικού διαλύματος είναι 30. Ποια είναι η φαινομενική διάσπαση του βαθμού;
Κατανόηση των εννοιών
* κατάθλιψη σημείου κατάψυξης: Το σημείο κατάψυξης ενός διαλύματος είναι χαμηλότερο από το σημείο κατάψυξης του καθαρού διαλύτη. Αυτή η κατάθλιψη είναι ανάλογη με τη μολικότητα της διαλελυμένης ουσίας.
* Διάσπαση: Οι ιοντικές ενώσεις όπως το NaCl διαχωρίζονται σε διάλυμα, που σημαίνει ότι σπάζουν στα συστατικά τους ιόντα (Na+ και Cl-).
* εμφανής βαθμός αποσύνδεσης: Αυτό αντιπροσωπεύει το κλάσμα των μορίων διαλυμένης ουσίας που έχουν διαχωριστεί σε διάλυμα. Είναι ένα μέτρο για το πόσο εντελώς η ιοντική ένωση σπάει.
Υπολογισμοί
1. Υπολογίστε τη μολικότητα του διαλύματος:
* Ένα υδατικό διάλυμα 0,5% σημαίνει 0,5 g NaCl ανά 100 g νερού.
* Μετατρέψτε τη μάζα NaCl σε moles:0,5 g NaCl / 58,44 g / mol NaCl =0,0085 mol NaCl
* Μετατρέψτε τη μάζα νερού σε κιλά:100 g H2O / 1000 g / kg =0,1 kg h2o
* Μολικότητα (m) =moles διαλυμένου / χιλιομέτρων διαλύτη =0,0085 mol / 0,1 kg =0,085 m
2. Υπολογίστε τη θεωρητική κατάθλιψη σημείου κατάψυξης:
* Η σταθερά κατάθλιψης σημείων κατάψυξης (KF) για το νερό είναι 1,86 ° C/m.
* Θεωρητική Δtf =kf * m =1,86 ° C/m * 0,085 m =0,1581 ° C
3. Υπολογίστε την πραγματική κατάθλιψη σημείου κατάψυξης:
* Το μοριακό βάρος που προσδιορίζεται πειραματικά είναι 30 g/mol. Αυτό σημαίνει ότι το διάλυμα συμπεριφέρεται σαν να έχει υψηλότερη συγκέντρωση σωματιδίων από ό, τι αναμενόταν για το μη και το NaCl.
* Ας είναι ο παράγοντας van't hoff, ο οποίος αντιπροσωπεύει τον αριθμό των σωματιδίων που διαχωρίζεται η διαλυμένη ουσία. Σε αυτή την περίπτωση, I =πραγματικό μοριακό βάρος / θεωρητικό μοριακό βάρος =30 / 58.44 =0.513
4. Υπολογίστε τον εμφανή βαθμό διάστασης:
* Δεδομένου ότι το NaCl διαχωρίζεται σε δύο ιόντα (Na+ και Cl-), ο θεωρητικός παράγοντας van't hoff για πλήρη διάσπαση είναι 2.
* Η διαφορά μεταξύ του πραγματικού παράγοντα Van't Hoff (I) και 1 (που δεν αντιπροσωπεύει τη διάσπαση) είναι ο φαινομενικός βαθμός διάστασης.
* Φαίνεται βαθμός διάσπασης =(i - 1) / (2 - 1) =(0.513 - 1) / (2 - 1) =-0.487
αποτέλεσμα
Ο φαινομενικός βαθμός αποσύνδεσης για το NaCl σε αυτό το διάλυμα είναι -0.487 .
Σημαντική σημείωση:
Η αρνητική τιμή δείχνει ότι το πειραματικό μοριακό βάρος είναι μικρότερο από το θεωρητικό μοριακό βάρος. Αυτό υποδηλώνει ότι η λύση δεν συμπεριφέρεται ως απλό διάλυμα ηλεκτρολύτη. Μπορεί να υπάρχουν παράγοντες όπως το ζεύγος ιόντων ή η ελλιπής διάσπαση που συμβάλλουν σε αυτή την ασυμφωνία.
