Hvorfor sænker NaCl det frysepunkt for vand med dobbelt så meget saccharose?

Frysningspunktdepression

Frysepunktdepression er en colligativ egenskab, hvilket betyder, at det afhænger af * -nummeret * af opløste partikler i en løsning, ikke deres specifikke identitet.

* flere partikler =større depression: Jo flere opløste partikler du tilføjer til et opløsningsmiddel, jo mere forstyrrer du opløsningsmidlets evne til at danne en solid gitterstruktur, hvilket fører til et lavere frysepunkt.

Dissociation vs. ikke-dissociation

* NaCl: Når NaCl opløses i vand, dissocieres det * i to ioner:Na+ og Cl-. Dette betyder, at en mol NaCl producerer to mol partikler i opløsning.

* saccharose: Sucrose er på den anden side en molekylær forbindelse, der * ikke * dissocieres i vand. En mol saccharose forbliver som en mol partikler i opløsning.

"Van't Hoff Factor"

"Van't Hoff Factor" (i) tegner sig for antallet af partikler, som en opløst stof producerer i opløsning:

* i =1 til ikke-dissocierende opløste stoffer som saccharose.

* i =2 for NaCI (og andre ioniske forbindelser, der adskiller sig i to ioner).

Ligningen

Frysningspunktdepressionen (ΔTF) beregnes ved hjælp af følgende ligning:

ΔTf =i * kf * m

hvor:

* KF er den frysepunkt depression konstant for opløsningsmidlet (vand i dette tilfælde)

* m er molaliteten af ​​opløsningen (mol opløst stof pr. Kg opløsningsmiddel)

Hvorfor ikke nøjagtigt to gange?

Mens "I" -faktoren for NaCl er 2 og for saccharose er 1, er den faktiske frysepunktdepression muligvis ikke nøjagtigt dobbelt så meget. Her er hvorfor:

* ioniske interaktioner: Ionerne i NaCl -opløsning kan have nogle interaktioner med hinanden, hvilket reducerer deres effektive antal partikler.

* Koncentrationseffekter: Depressionen af ​​frysepunktet bliver mindre proportional med molaliteten ved højere koncentrationer.

Kortfattet:

NaCl sænker det frysepunkt for vand mere end saccharose, fordi det adskiller sig i to partikler pr. Formelenhed, mens sucrose forbliver som en partikel. Imidlertid er den faktiske depression muligvis ikke nøjagtigt to gange på grund af faktorer som ioniske interaktioner og koncentrationseffekter.