Какво е криоскопия?

криоскопия е колигативно свойство, което изследва понижаването на точката на замръзване (точката на топене) на разтворител чрез добавяне на нелетливо разтворимо вещество като натриев хлорид или захароза.

OBS.: Колигативни свойства те конфигурират част от химията, която изучава поведението на разтворителя по отношение на втвърдяването, кипенето и осмозата, когато към него се добавя нелетливо разтворено вещество.

Точката на топене на водата, например, е 0 ^ОС, тоест водата замръзва при температури под 0 ^О° С. Ако обаче добавим 180 грама натриев хлорид (NaCl) към 500 ml вода, той ще замръзне само при температури под -22,89 ^О° С.

Наличие на течна вода в регион с температури под 0 ^О° С

На изображението по-горе виждаме течна вода в Антарктида, регион на планетата, чиито температури могат да достигнат -30 ^О° С. Чрез изучаването на криоскопия, беше възможно да се разбере защо водата е течна в този регион. Оправданието е наличието на соли във водата, което понижава точката на замръзване.

Формула за изчисление при криоскопия

Формулата за извършване на изчисленията в криоскопия é:

? tc = Kc. W

• ъъъ = варирането на температурата на замръзване или понижаване на точката на втвърдяване;
• Kc = криоскопична или криометрична константа;
• W = моларност.

Всеки от термините, присъстващи в общата формула на криоскопията, има специфични формули, както можем да видим по-долу:

a)? tc (по-ниска температура на замръзване)

Тъй като? Tc е вариация (?), Тя може да бъде изразена като изваждане между точката на замръзване на чистия разтворител (θ₂) и точката на замръзване на разтворителя в разтвора (θ):

? tc = θ₂- θ

b) Kc (криоскопска константа)

Криоскопичната константа е специфична за всеки тип разтворител, т.е. всеки разтворител има своята константа. Може да се изчисли, като се използва следната формула:

Kc = RT₂
1000. Lf

• R = обща газова константа (0,082 в atm и 62,3 в mmHg);
• Т = температура на втвърдяване на разтворителя;
• Lf = латентна топлина на синтез.

в) W (молалност)

Не спирайте сега... Има още след рекламата;)

Молалността е метод за концентриране на разтвори и има следната формула:

W = м₁
М₁.m₂

м₁ = маса на разтвореното вещество (в грамове);

М₁ = моларна маса на разтвореното вещество (в g / mol);

м₂ = маса на разтворителя (в kg).

И така, от формулите по-горе, можем да пренапишем формулата за изчисленията в криоскопия, както следва:

θ₂- θ = Kc. м₁
М₁.m₂

Йонно разтворено вещество и криоскопичен ефект

Йонно разтворено вещество е всяко вещество, което във вода може да претърпи процеси на йонизация (производство на йони) или дисоциация (освобождаване на йони), увеличавайки количеството частици в разтворителя.

Следователно, когато извършваме изчисления в криоскопия, поради наличието на нелетливо разтворено вещество с йонна природа, е задължително да се използва коефициентът на Van't Hoff (i), както е в следния израз:

? tc = Kc. W.i

Пример за изчисление при криоскопия

(UFMA) Намерете молекулната формула за сяра, знаейки, че добавянето на 0,24 g от нея към 100 g въглероден тетрахлорид понижава температурата на замръзване на CCl₄ с 0,28 ° С. Данни: Kc (CCl₄) 29,8 K.kg.mol-1.

Данни, предоставени от изявлението:

м₁ = 0,24 g;

м₂ = 100 g или 0,1 kg (след разделяне на доставената маса на 1000);

? tc = 0,28 ^О° С;

Формула на веществото =?

М₁ = ?

1^О Стъпка: определете стойността на молекулната маса от предоставените данни.

? tc = Kc. м₁
М₁.m₂

0,28 = 29,8.0,24
М₁.0,1

0.28.0.1M₁ = 29,8.0,24

0,028.M₁ = 7,152

М₁ = 7,152
0,028

М₁ = 255,4 g / mol

2^О Стъпка: определят молекулната формула (образувана само от сярни атоми - S_не) чрез разделяне на намерената маса на 32 g / mol, което е масата на сярата.

n = 255,4
0,028

n = 7,981

или, закръглявайки, n = 8

Следователно, молекулната формула на съединението е S₈.

От мен Диого Лопес Диас

Искате ли да се позовавате на този текст в училище или академична работа? Виж:

ДНИ, Диого Лопес. „Какво е криоскопия?“; Бразилско училище. Наличен в: https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-crioscopia.htm. Достъп на 28 юни 2021 г.