$$\Delta T_f =K_f * m$$
hvor \(\Delta T_f\) er frysepunktssænkningen, \(K_f\) er frysepunktets sænkningskonstant for opløsningsmidlet (\(K_f =1,86 °C/m\) for vand), og \(m\) er opløsningens molalitet.
Omarrangerer for at løse for \(m\):
$$m =\frac{\Delta T_f}{K_f}$$
Først skal vi beregne frysepunktssænkningen:
$$\Delta T_f =-10,0 °C - 0,0 °C (vandets begyndelsestemperatur er 0 °C) =-10,0 °C $$
Nu kan vi beregne molaliteten:
$$m =\frac{-10,0 °C}{1,86 °C/m} =-5,38 m$$
For at finde de nødvendige gram NaCl skal vi bruge formlen, der relaterer molalitet til antallet af mol og massen af opløst stof:
$$m =\frac{mol\ af\ NaCl}{kg\ af\ opløsningsmiddel}$$
Omarrangering for at løse for mol NaCl:
$$mol \ af \ NaCl =m * kg\ af\ opløsningsmiddel$$
Konvertering af gram til kilogram:
$$mol \ af \ NaCl=(-5,38\ m) * 3,5 kg =-18,83\ mol \ af \ NaCl $$
Til sidst konverterer mol til gram:
$$-18,83\ mol \ af \ NaCl * (58,44 g/mol) =\boxed{-1100\ g \ NaCl }$$
(da molekylmassen af NaCl er 58,44 g/mol)
Derfor skal -1100 g NaCl tilsættes til 3,5 kg (3500) gram vand for at nå en temperatur på -10,0°C.