Zawartość
Zakładając standardowe ciśnienie jednej atmosfery, punktem zamarzania jest temperatura, w której ciecz skrapla się w ciało stałe. Niektóre gazy, takie jak dwutlenek węgla, mogą stać się ciałami stałymi bez przechodzenia przez fazę ciekłą w procesie zwanym sublimacją. Wszystkie ciecze i gazy, z wyjątkiem helu, mają charakterystyczne punkty zamarzania odkryte przez naukowców podczas eksperymentów, a nie obliczeń. Jednak ogólna formuła znana jako prawo Blagdensa pozwala obliczyć, w jaki sposób dodanie substancji rozpuszczonej obniży temperaturę zamarzania rozpuszczalnika wprost proporcjonalnie do stężenia roztworu.
Sprawdź masę jednego mola substancji rozpuszczonej. Mol to określona liczba cząstek - jonów, atomów lub cząsteczek - w substancji. Ta konkretna liczba jest stałą Avogadrosa, 6,02 x 10 ^ 23. Masę jednego mola substancji rozpuszczonej można sprawdzić w Internecie lub w książce chemicznej. Na przykład masa jednego mola chlorku sodu lub soli kuchennej wynosi 58,44 grama / mol.
Zbadaj właściwości rozpuszczalnika. Na przykład możesz wyszukać H20 lub wodę na różnych stronach internetowych i stwierdzić, że jego temperatura krzepnięcia wynosi zero stopni Celsjusza. Woda ma inną właściwość, zwaną jej zawartością krioskopową („Kf”) równą 1,86 w jednostkach (stopni Celsjusza x kilogram / mol). Kf rozpuszczalnika opisuje, jak bardzo jego temperatura zamarzania spadnie po dodaniu substancji rozpuszczonej.
Określić molowość („m”) roztworu, która jest zdefiniowana jako liczba moli substancji rozpuszczonej na kilogram rozpuszczalnika. Na przykład, jeśli dodasz 58,44 grama chlorku sodu do jednego kilograma wody - co jest również jednym litrem wody - masz roztwór słonej wody o molowości jednego mola soli / jednego kilograma wody lub jednego mola /kilogram.
Sprawdź współczynnik vant Hoff („i”) dla substancji rozpuszczonej. Jest to stosunek moli substancji rozpuszczonej przed i po jej rozpuszczeniu. Na przykład jeden mol chlorku sodu dysocjuje w wodzie, tworząc mol każdego z jonów sodu i chloru. Dlatego sól kuchenna ma współczynnik vant Hoff równy dwa.
Obliczyć obniżenie punktu zamarzania za pomocą wzoru Tf = (i x Kf x m), gdzie Tf oznacza, o ile punkt zamarzania spada w stopniach Celsjusza. W naszym przykładzie Tf = (2 x 1,86 x 1), czyli 3,72 stopnia C, obniżając punkt zamarzania wody z zera do ujemnego 3,72 stopnia C.