Hvad er frysning og kogepunkt på 0,1 molær opløsning cacl2 i vand?

forståelse af koncepterne

* frysningspunktdepression: Frysningspunktet for en opløsning er lavere end frysningspunktet for det rene opløsningsmiddel. Denne depression er proportional med molaliteten af ​​opløsningen.

* kogepunkthøjde: Kogepunktet for en opløsning er højere end kogepunktet for det rene opløsningsmiddel. Denne højde er også proportional med molaliteten af ​​opløsningen.

Beregninger

1. Bestem Van't Hoff -faktoren (i):

* Cacl₂ dissocieres i tre ioner i opløsning (en Ca²⁺ og to cl⁻):

* Cacl₂ → Ca²⁺ + 2Cl⁻

* Derfor er Van't Hoff -faktoren (I) for CACL₂ 3.

2. Beregn molaliteten (m):

* Vi er nødt til at konvertere molaritet til molalitet. Hvis vi antager, at densiteten af ​​opløsningen er omtrent det samme som vand (1 g/ml), kan vi tilnærme molaliteten som:

* Molalitet (M) ≈ Molaritet (M)

* m ≈ 0,1 mol/kg

3. Beregn frysepunktdepressionen (ΔT_F):

* ΔT_F =i * k_f * m

* K_F (frysningspunktdepression konstant for vand) =1,86 ° C/m

* ΔT_F =3 * 1,86 ° C/m * 0,1 mol/kg =0,558 ° C

4. Beregn opløsningens frysepunkt:

* Frysningspunkt for rent vand =0 ° C

* Frysningspunkt for opløsning =0 ° C - 0,558 ° C = -0,558 ° C

5. Beregn kogepunkthøjden (ΔT_B):

* ΔT_B =i * k_b * m

* K_b (kogepunktforhøjning konstant for vand) =0,512 ° C/m

* ΔT_B =3 * 0,512 ° C/m * 0,1 mol/kg =0,154 ° C

6. Beregn kogepunktet for opløsningen:

* Kogepunkt af rent vand =100 ° C

* Kogepunkt for opløsning =100 ° C + 0,154 ° C = 100.154 ° C

Vigtig note:

* Disse beregninger er baseret på antagelsen om, at løsningen er ideel. I virkeligheden kan Van't Hoff -faktoren være lidt mindre end 3 på grund af ionparring ved højere koncentrationer.

* For mere præcise beregninger skal du overveje at bruge den faktiske densitet af opløsningen til at konvertere molaritet til molalitet.

Derfor er det omtrentlige frysepunkt for en 0,1 molær cacl₂ -opløsning i vand -0,558 ° C, og det omtrentlige kogepunkt er 100,154 ° C.