Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

Sådan beregnes frysepunktet

Ved antagelse af standardtryk i en atmosfære er frysepunkt den temperatur, hvorved en væske kondenserer til et faststof. Nogle gasser, såsom carbondioxid, kan blive faste stoffer uden at gå gennem en flydende fase via en proces kaldet sublimering. Alle væsker og gasser, med undtagelse af helium, har karakteristiske frysepunkter, som forskere har opdaget gennem eksperimentering, ikke beregning. En generel formel, der er kendt som Blagdens lov, giver dig dog mulighed for at beregne, hvordan tilsætningen af ​​et opløst stof vil sænke et opløsningsmidlets frysepunkt i direkte forhold til opløsningens koncentration.

Slå op i en mols masse af opløst stof. En mol er et bestemt antal partikler - ioner, atomer eller molekyler - i et stof. Det specifikke tal er Avogadros konstant, 6,02 x 10 ^ 23. Du kan opsøge massen af ​​en mol af det opløste stof på internettet eller i en kemi lærebog. For eksempel er massen af ​​en mol natriumchlorid eller bordsalt 58,44 gram /mol.

Undersøg opløsningsmidlets egenskaber. For eksempel kan du opsøge H20 eller vand på forskellige hjemmesider og finde ud af, at dets frysepunkt er nul grader Celsius. Vand har en anden egenskab, kaldet dets kryoskopiske indhold ("Kf") svarende til 1,86 i enheder af (grader Celsius x kg /mol). Kf for et opløsningsmiddel beskriver, hvor meget dets frysepunkt vil falde ved tilsætning af et opløst stof.

Bestem molaliteten ("m") af opløsningen, som defineres som antallet af mol opløst stof pr. Kg af opløsningsmiddel. Hvis du for eksempel tilføjer 58,44 gram natriumchlorid til et kilo vand - hvilket også er en liter vand - har du en saltvandsløsning med en molalitet af en mol salt /et kilo vand eller en mol /kilogram.

Søg efter van't Hoff-faktoren ("jeg") for opløsen. Dette er forholdet mellem mol af opløst stof før og efter det er opløst. For eksempel dissocierer en mol natriumchlorid i vand for at danne en mol hver af natrium- og chlorioner. Derfor har bordsalt en van't Hoff faktor på to.

Beregn depression af frysepunktet ved hjælp af formlen Tf = (ix Kf xm), hvor Tf er hvor meget frysepunktet falder i grader Celsius. I vores eksempel, Tf = (2 x 1,86 x 1) eller 3,72 grader C, faldt frysepunktet vand fra nul til negativ 3,72 grader C.

TL; DR (for lang tid, ikke læst )

Faldet i frysepunktet afhænger kun af opløsningsmidlet, ikke opløsningsmidlet. Dette gælder for fortyndede løsninger, men meget koncentrerede løsninger kræver en kompleks beregning til bestemmelse af frysepunktsdepression.

Advarsel

Forveksl ikke molalitet med udtrykket "molaritet", hvilket er tallet af mol opløst del divideret med opløsningens volumen.

Klik for at udvide hele teksten