Sammenlign kognings- og frysningspunkterne på 1M opløsningsglukose med en CaCl2. Hvorfor har CaCl2 højere lavere, forklar ikke bare, at det er daværende 3m?

kogepunkthøjde

* glukose: En 1M glukoseopløsning vil have et lidt højere kogepunkt end rent vand.

* cacl2: En 1M CACL2 -opløsning vil have et markant højere kogepunkt end rent vand.

Frysningspunktdepression

* glukose: En 1M glukoseopløsning vil have et lidt lavere frysepunkt end rent vand.

* cacl2: En 1M CACL2 -opløsning vil have et markant lavere frysepunkt end rent vand.

Hvorfor forskellen?

Forskellen i kogepunkthøjde og frysepunktdepression opstår fra begrebet kolligative egenskaber . Kolligative egenskaber afhænger udelukkende af antallet af opløste partikler i en opløsning, ikke typen af ​​partikler.

Sådan fungerer det:

* dissociation: Glukose er en molekylær forbindelse og adskiller sig ikke i ioner, når det opløstes i vand. Det forbliver som individuelle glukosemolekyler.

* ionisering: CaCl2 er en ionisk forbindelse og adskiller sig i ioner, når de opløstes i vand. En formelenhed af CaCl2 producerer tre ioner:en ca²⁺ion og to cl⁻ioner.

Virkningen af ​​ioner:

* Flere partikler: Ioniseringen af ​​CaCl2 betyder, at en 1M -løsning faktisk indeholder tre gange Antallet af partikler som en 1M glukoseopløsning. Denne højere koncentration af partikler har en større effekt på de kolligative egenskaber.

* Forstyrrelse af opløsningsmiddelstruktur: Ioner fra CaCl2 forstyrrer hydrogenbindingsnetværket af vandmolekyler, hvilket gør det sværere for dem at danne en solid struktur (frysning) og gøre det lettere for dem at flygte ind i dampfasen (kogning).

Kortfattet

Mens både glukose- og CaCl2 -opløsninger udviser kogepunktforhøjning og frysepunktdepression, er størrelsen af ​​disse effekter meget større for CaCl2, fordi det producerer flere partikler i opløsning på grund af ionisering. Dette er en direkte konsekvens af de kolligative egenskaber ved opløsninger.