Sådan beregnes frysepunktet for en blanding

I en blanding af en fast og flydende eller to væsker repræsenterer hovedkomponenten opløsningsmidlet, og den mindre komponent repræsenterer opløsningsmidlet. Tilstedeværelsen af ​​det opløste stof fremkalder fænomenet af en frysepunktsdepression i opløsningsmidlet, hvor frysepunktet af opløsningsmidlet i blandingen bliver lavere end det for det rene opløsningsmiddel. Frysepunktdepressionen beregnes i overensstemmelse med delta (T) = Km, hvor K repræsenterer opløsningskoncentrationens frysepunktkoncentrationskonstant, og m repræsenterer opløsningens molalitet. Molalitet repræsenterer i dette tilfælde molene af opløste partikler pr. Kilo opløsningsmiddel. Kemister bestemmer molene af opløste partikler ved at dividere massen af ​​opløst stof med sin molekylvægt som bestemt ved at tilsætte atomerne af alle atomerne i sin kemiske formel sammen.

Identificer opløst stof og opløsningsmiddel i blanding. Ved definition repræsenterer opløsningsmidlet forbindelsen til stede i mindre mængde. For en blanding af 10 gram natriumchlorid (salt) opløst i 100 gram vand repræsenterer natriumchloridet det opløste stof.

Bestem opløsningsmidlets formelvægt eller molekylvægt ved at tilsætte atomen vægte af alle atomer i opløst kemiske formel. Natriumchlorid indeholder et natriumatom og et chloratom, og atomvægten fra den periodiske tabel af elementerne for natrium og chlor er henholdsvis 22,99 og 35,45. Dens formelvægt er derfor (1 x 22.99) + (1 x 35.45), som er 58.44.

Beregn molene af opløst stof ved at dividere gramet opløst stof med dets formelvægt. Fortsæt det forrige eksempel på natriumchlorid, 10 g /58,44 eller 0,171 mol natriumchlorid.

Bestem mol partikler ved at multiplicere molen af ​​opløst stof med antallet af partikler oprettet, når opløsningen opløses. For molekylære stoffer med kovalente bindinger, såsom sukker, repræsenterer hver formel et molekyle eller en partikel i opløsningen. Imidlertid producerer ioniske forbindelser, såsom natriumchlorid, to eller flere partikler pr. Formel enhed. Du kan let identificere ioniske forbindelser, fordi de altid består af et metal og en nonmetal, mens molekylære forbindelser som sukker kun indeholder nonmetals. En forbindelse som calciumchlorid ville producere tre partikler. Til eksemplet på 10 gram natriumchlorid (0,171 mol NaCl) x (2 partikler pr. Formel) eller 0,342 mol partikler.

Bestem molaliteten af ​​opløsningen ved at dividere masserne af partikler med massen af opløsningsmidlet i kg. I det foregående eksempel indeholdt den fremstillede opløsning 10 gram natriumchlorid opløst i 100 gram vand. Fordi 1 kg indeholder 1000 gram, repræsenterer 100 gram vand 0,100 kg vand. Brug omregningsværktøjet til at konvertere massen af ​​opløsningsmiddel til kilogram, hvis det er nødvendigt. Partikelmolaliteten på 10 gram natriumchlorid i 100 gram vand er derfor 0,342 /0,100 eller 3,42 mol pr. Kilogram.

Se en tabel over frysepunktsdepressionskonstanter for at bestemme nedfrysningspunktet , K, af opløsningsmidlet. K-vandet er for eksempel 1,86 grader C pr. Mol.

Beregn frysepunktsdepression, delta (T), af opløsningsmidlet ved at gange sin K-værdi ved hjælp af molaliteten af ​​opløste: delta ( T) = Km. Fortsæt med det foregående eksempel, delta (T) = 3,42 x 1,86 eller 6,36 grader C.

Bestem frysepunktet for blandingen ved at subtrahere delta (T) fra frysepunktet af det rene opløsningsmiddel. De fleste tabeller af frysepunkt-depressionskonstanter vil også give frysepunktet - nogle gange angivet som smeltepunktet - for det rene opløsningsmiddel. I tilfælde af vand er frysepunktet 0 grader C. Frysepunktet på 100 gram vand indeholdende 10 gram natriumchlorid er derfor 0-6,36 eller -6,36 grader C.