Zawartość
Temperatura wrzenia i zamarzania czystych substancji jest dobrze znana i łatwa do wyszukiwania. Na przykład prawie wszyscy wiedzą, że temperatura zamarzania wody wynosi 0 stopni Celsjusza, a temperatura wrzenia wody wynosi 100 stopni Celsjusza. Temperatura zamarzania i wrzenia zmieniają się, gdy materia rozpuszcza się w cieczy; punkty zamrażania stają się niższe, a punkty wrzenia stają się wyższe. Rozpuszczenie soli w wodzie będzie miało taki wpływ na temperatury zamarzania i wrzenia wody. Obliczanie nowych temperatur wrzenia i zamarzania roztworów jest stosunkowo łatwe.
Obliczanie zmiany punktu zamarzania
Sprawdź temperaturę krzepnięcia cieczy (rozpuszczalnika), dla której obliczasz nowy punkt krzepnięcia. Punkt zamarzania dowolnej substancji chemicznej można znaleźć w dołączonej do niej karcie charakterystyki materiału. Na przykład woda ma temperaturę krzepnięcia 0 stopni Celsjusza.
Oblicz stężenie molowe roztworu, które powstanie po dodaniu rozpuszczonej substancji (substancji rozpuszczonej) do rozpuszczalnika. Na przykład rozważmy rozwiązanie utworzone przez rozpuszczenie 0,5 mola soli w 1 litrze (L) wody. Jeden litr wody ma masę 1 kilograma (kg), więc:
Molowość = mol substancji rozpuszczonej / masa rozpuszczalnika = 0,5 / 1 = 0,5 m
Mole swojej substancji rozpuszczonej można uzyskać, dzieląc liczbę gramów rozpuszczonych przez masę cząsteczkową (patrz Zasoby).
Sprawdź stałą depresji w punkcie zamarzania (K) dla używanego rozpuszczalnika. Stała obniżania temperatury krzepnięcia to eksperymentalnie określona liczba wskazująca stopień, w jakim zmiana stężenia substancji rozpuszczonej w cieczy wpływa na jej temperaturę krzepnięcia. Woda ma stałą obniżenia punktu zamarzania wynoszącą 1,86.
Podłącz swoje wartości do następującego równania, aby obliczyć nowy punkt zamarzania rozwiązania:
Punkt zamarzania = stary punkt zamarzania - K x molowość
Nasz przykład wody wyglądałby następująco:
Temperatura krzepnięcia = 0 - 1,86 x 0,5 = -0,93 stopnia Celsjusza
Obliczanie zmiany temperatury wrzenia
Sprawdź temperaturę wrzenia rozpuszczalnika, dla którego obliczasz nową temperaturę wrzenia. Temperaturę wrzenia dowolnej cieczy można znaleźć w dołączonej do niej karcie charakterystyki materiału. Na przykład woda ma temperaturę wrzenia 100 stopni Celsjusza.
Oblicz stężenie molowe roztworu, które zostanie utworzone po dodaniu substancji rozpuszczonej do rozpuszczalnika. Na przykład rozważmy rozwiązanie utworzone przez rozpuszczenie 0,5 mola soli w 1 litrze (L) wody. Jeden litr wody ma masę 1 kilograma (kg), więc:
Molowość = mol substancji rozpuszczonej / masa rozpuszczalnika = 0,5 / 1 = 0,5 m
Sprawdź stałą wysokości wrzenia (K) dla używanego rozpuszczalnika. Stała podniesienia temperatury wrzenia jest liczbą określoną eksperymentalnie, która wskazuje stopień, w jakim zmiana stężenia substancji rozpuszczonej w cieczy wpływa na jej temperaturę wrzenia.Woda ma stałą podniesienia temperatury wrzenia 0,512.
Podłącz swoje wartości do następującego równania, aby obliczyć nowy punkt wrzenia swojego rozwiązania:
Temperatura wrzenia = stara temperatura wrzenia + K x molowości
Nasz przykład wody wyglądałby następująco:
Temperatura wrzenia = 100 + 0,512 x 0,5 = 100,256 stopni Celsjusza