Co je kryoskopie?

kryoskopie je koligativní vlastnost, která studuje snížení bodu tuhnutí (teploty tání) rozpouštědla přidáním netěkavé látky, jako je chlorid sodný nebo sacharóza.

OBS.: Koligativní vlastnosti konfigurují část chemie, která studuje chování rozpouštědla ve vztahu k tuhnutí, varu a osmóze, když se k němu přidá netěkavá látka.

Teplota tání vody je například 0 ^ÓC, to znamená, že voda zmrzne při teplotách pod 0 ^ÓC. Pokud však přidáme 180 gramů chloridu sodného (NaCl) do 500 ml vody, zamrzne pouze při teplotách pod -22,89 ^ÓC.

Přítomnost kapalné vody v oblasti s teplotami pod 0 ^ÓC

Na obrázku výše vidíme kapalnou vodu v Antarktidě, oblasti planety, jejíž teploty mohou dosáhnout -30 ^ÓC. Prostřednictvím studia kryoskopie, bylo možné pochopit, proč je voda v této oblasti kapalná. Důvodem je přítomnost solí ve vodě, která snižuje bod tuhnutí.

Vzorec pro výpočet v kryoskopii

Vzorec pro provádění výpočtů v kryoskopie é:

? tc = Kč Ž

• uh = je změna teploty tuhnutí nebo snížení bodu tuhnutí;
• Kč = kryoskopická nebo kryometrická konstanta;
• Ž = molalita.

Každý z výrazů obsažených v obecném vzorci kryoskopie má specifické vzorce, jak vidíme níže:

a)? tc (nižší teplota tuhnutí)

Protože? Tc je variace (?), Lze ji vyjádřit jako odčítání mezi bodem tuhnutí čistého rozpouštědla (θ₂) a bod tuhnutí rozpouštědla v roztoku (θ):

? tc = θ₂- θ

b) Kc (kryoskopická konstanta)

Kryoskopická konstanta je specifická pro každý typ rozpouštědla, to znamená, že každé rozpouštědlo má svoji konstantu. Lze jej vypočítat pomocí následujícího vzorce:

Kc = RT₂
1000.Lf

• R = obecná plynová konstanta (0,082 v atm a 62,3 v mmHg);
• T = teplota tuhnutí rozpouštědla;
• Lf = latentní teplo fúze.

c) W (molalita)

Nepřestávejte... Po reklamě je toho víc;)

Molalita je metoda koncentrace roztoků a má následující vzorec:

W = m₁
M₁.m₂

m₁ = hmotnost rozpuštěné látky (v gramech);

M₁ = molární hmotnost rozpuštěné látky (v g / mol);

m₂ = hmotnost rozpouštědla (v kg).

Z výše uvedených vzorců tedy můžeme přepsat vzorec pro výpočty v kryoskopii takto:

θ₂- θ = Kč m₁
M₁.m₂

Iontová solut a kryoskopický účinek

Iontová rozpuštěná látka je jakákoli látka, která ve vodě může projít procesem ionizace (produkce iontů) nebo disociace (uvolňování iontů), což zvyšuje množství částic v rozpouštědle.

Proto kdykoli provádíme výpočty v kryoskopie, vzhledem k přítomnosti netěkavé rozpuštěné látky iontové povahy je povinné použít Van't Hoffův korekční faktor (i), jako v následujícím výrazu:

? tc = Kč W.i

Příklad výpočtu v kryoskopii

(UFMA) Najděte molekulární vzorec pro síru s vědomím, že přidání 0,24 g této látky do 100 g chloridu uhličitého snižuje teplotu tuhnutí CCl₄ o 0,28 ° C. Data: Kč (CCl₄) 29,8 K.kg.mol-1.

Údaje poskytnuté prohlášením:

m₁ = 0,24 g;

m₂ = 100 g nebo 0,1 kg (po vydělení dodané hmotnosti 1000);

a tc = 0,28 ^ÓC;

Vzorec látky =?

M₁ = ?

1^Ó Krok: určit hodnotu molekulové hmotnosti z poskytnutých údajů.

? tc = Kč m₁
M₁.m₂

0,28 = 29,8.0,24
M₁.0,1

0,28,0,1 mil₁ = 29,8.0,24

0,028 mil₁ = 7,152

M₁ = 7,152
0,028

M₁ = 255,4 g / mol

2^Ó Krok: určit molekulární vzorec (tvořený pouze atomy síry - S_Ne) dělením zjištěné hmotnosti 32 g / mol, což je hmotnost síry.

n = 255,4
0,028

n = 7,981

nebo zaokrouhlení, n = 8

Molekulární vzorec sloučeniny je proto S₈.

Podle mě. Diogo Lopes Dias

Chcete odkazovat na tento text ve školní nebo akademické práci? Dívej se:

DNY, Diogo Lopes. „Co je kryoskopie?“; Brazilská škola. K dispozici v: https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-crioscopia.htm. Zpřístupněno 28. června 2021.