Περιεχόμενο
Τα σημεία βρασμού και κατάψυξης των καθαρών ουσιών είναι γνωστά και εύκολα κοίταξαν. Για παράδειγμα, σχεδόν όλοι γνωρίζουν ότι το σημείο πήξης του νερού είναι 0 βαθμοί Κελσίου, και το σημείο βρασμού του νερού είναι 100 βαθμούς Κελσίου. Η κατάψυξη και τα σημεία βρασμού αλλάζουν όταν η ύλη διαλύεται σε ένα υγρό. τα σημεία πήξης μειώνονται και τα σημεία βρασμού γίνονται υψηλότερα. Η διάλυση του αλατιού στο νερό θα έχει αυτές τις επιπτώσεις στα σημεία κατάψυξης και βρασμού του νερού. Ο υπολογισμός των νέων σημείων βρασμού και κατάψυξης των λύσεων είναι σχετικά εύκολο να γίνει.
Υπολογισμός αλλαγής σημείου κατάψυξης
Αναζητήστε το σημείο πήξης του υγρού (διαλύτη) για το οποίο υπολογίζετε το νέο σημείο πήξης. Μπορείτε να βρείτε το σημείο πήξης οποιουδήποτε χημικού προϊόντος στο δελτίο δεδομένων ασφαλείας υλικού που το συνοδεύει. Για παράδειγμα, το νερό έχει σημείο ψύξης 0 βαθμούς Κελσίου.
Υπολογίστε τη μοριακή συγκέντρωση του διαλύματος που θα δημιουργηθεί αφού προσθέσετε τη διαλελυμένη ουσία (διαλυμένη ουσία) στο διαλύτη. Για παράδειγμα, εξετάστε μια λύση που δημιουργείται με τη διάλυση 0,5 moles άλατος σε 1 λίτρο (L) νερού. Ένα λίτρο νερού έχει μάζα 1 κιλό (kg), έτσι:
Molality = γραμμομόρια διαλύτη / μάζα διαλύτη = 0,5 / 1 = 0,5 m
Μπορείτε να αποκτήσετε τα μόρια της διαλυμένης ουσίας διαιρώντας τον αριθμό των γραμμαρίων που διαλύονται με τη μοριακή τους μάζα (βλ. Πόρων).
Αναζητήστε τη σταθερά κατάθλιψης σημείου πήξης (K) για το διαλύτη που χρησιμοποιείτε. Μία σταθερά κατάθλιψης σημείου πήξης είναι ένας πειραματικά καθορισμένος αριθμός ο οποίος υποδεικνύει τον βαθμό στον οποίο η μεταβολή της συγκέντρωσης υγρού διαλύματος επηρεάζει το σημείο ψύξης του. Το νερό έχει σταθερά κατάθλιψης σημείου πήξης 1,86.
Συνδέστε τις τιμές σας στην ακόλουθη εξίσωση για να υπολογίσετε το νέο σημείο κατάψυξης της λύσης σας:
Σημείο πήξης = παλιό σημείο πήξης - K x molality
Το παράδειγμα του νερού μας θα μοιάζει με αυτό:
Σημείο πήξης = 0 - 1,86 χ 0,5 = -0,93 βαθμούς Κελσίου
Υπολογισμός αλλαγής στο σημείο βρασμού
Αναζητήστε το σημείο βρασμού του διαλύτη για τον οποίο υπολογίζετε το νέο σημείο βρασμού. Μπορείτε να βρείτε το σημείο βρασμού για οποιοδήποτε υγρό στο δελτίο δεδομένων ασφαλείας υλικού που το συνοδεύει. Για παράδειγμα, το νερό έχει σημείο βρασμού 100 βαθμών Κελσίου.
Υπολογίστε τη μοριακή συγκέντρωση του διαλύματος που θα δημιουργηθεί αφού προσθέσετε τη διαλυμένη ουσία στο διαλύτη. Για παράδειγμα, εξετάστε μια λύση που δημιουργείται με τη διάλυση 0,5 moles άλατος σε 1 λίτρο (L) νερού. Ένα λίτρο νερού έχει μάζα 1 κιλό (kg), έτσι:
Molality = γραμμομόρια διαλύτη / μάζα διαλύτη = 0,5 / 1 = 0,5 m
Αναζητήστε τη σταθερά ανύψωσης σημείου βρασμού (K) για το διαλύτη που χρησιμοποιείτε. Η σταθερά ανύψωσης σημείου βρασμού είναι ένας πειραματικά προσδιορισμένος αριθμός που υποδεικνύει τον βαθμό στον οποίο η μεταβολή της συγκέντρωσης υγρού διαλύματος επηρεάζει το σημείο βρασμού του.Το νερό έχει σταθερά ανύψωσης σημείου ζέσεως 0,512.
Συνδέστε τις τιμές σας στην ακόλουθη εξίσωση για να υπολογίσετε το νέο σημείο βρασμού της λύσης σας:
Σημείο ζέσης = παλιό σημείο βρασμού + K x molality
Το παράδειγμα του νερού μας θα μοιάζει με αυτό:
Σημείο ζέσεως = 100 + 0.512 χ 0.5 = 100.256 βαθμούς Κελσίου