Зміст
Якщо припустити тиск однієї атмосфери, точка замерзання - це температура, при якій рідина конденсується у тверду речовину. Деякі гази, такі як вуглекислий газ, можуть перетворюватися в тверді речовини, не проходячи рідку фазу шляхом процесу, званого сублімацією. Всі рідини та гази, за винятком гелію, мають характерні точки замерзання, які вчені виявили за допомогою експерименту, а не розрахунку. Однак загальна формула, відома як Закон Благденса, дозволяє обчислити, як додавання розчинника знизить температуру замерзання розчинника прямо пропорційно концентрації розчину.
Знайдіть масу одного моля розчиненого речовини. Моль - це певна кількість частинок - іонів, атомів чи молекул - у речовині. Це конкретне число - константа Авогадроса, 6,02 х 10 ^ 23. Ви можете шукати масу одного моля розчиненого речовини в Інтернеті або в хімічній книзі. Наприклад, маса одного моля хлориду натрію або кухонної солі становить 58,44 г / моль.
Дослідіть властивості розчинника. Наприклад, ви можете шукати Н20 або воду на різних веб-сайтах і виявити, що точка її замерзання дорівнює нулю градусів Цельсія. Вода має ще одну властивість, яку називають її кріоскопічним вмістом ("Кф"), рівним 1,86 в одиницях (градусів Цельсія х кілограм / моль). Kf розчинника описує, скільки його температура замерзання припаде при додаванні розчинника.
Визначте молярність ("м") розчину, яка визначається як кількість молей розчиненого речовини на кілограм розчинника. Наприклад, якщо ви додаєте 58,44 грама хлориду натрію на один кілограм води - що також є одним літром води - у вас є розчин солоної води з моляльністю в одному молі солі / один кілограм води або в одному молі / кілограм.
Подивіться на коефіцієнт Вант Хоффа ("i") для розчинника. Це співвідношення молей розчиненого речовини до і після його розчинення. Наприклад, один моль хлориду натрію дисоціює у воді, утворюючи моль кожного з іонів натрію та хлору. Тому у кухонної солі коефіцієнт гонфа Гоффа два.
Обчисліть поглиблення точки замерзання за формулою Tf = (i x Kf x m), де Tf - на скільки крапель точки замерзання в градусах Цельсія. У нашому прикладі Tf = (2 х 1,86 х 1), або 3,72 градуса С, скидаючи температуру замерзання води з нуля до мінус 3,72 градуса С.