THE ebullioskoopia, üks neljast kolligatiivsed omadused, uurib a keemispunkti käitumist lahusti ühe saamisel soluut püsimatu. Teised kolligatiivsed omadused on tonoskoopia, krüoskoopia ja osmoskoopia.
Märkus: mittelenduv lahustunud aine on mis tahes aine, millel on kõrge sisaldus keemispunkt ja madala sulamistemperatuuriga ning võimeline lahustuma teatud lahustis.
Üldiselt muudab lahusti aurustumise keeruliseks mittelenduv lahustunud aine. Seega on lahusti aurustamiseks vajalik kõrgem temperatuur. Kell ebullioskoopia, uuritakse seda lahusti keemistemperatuuri tõusu.
See raskus, mille põhjustab lahustunud aine lahustite aurustamisel, see tähendab lahusti keemistemperatuuri tõus, on otseselt seotud lahuses sisalduva soluudi tüübiga. Soluudi võimalikud tüübid on:
Iooniline lahustunud aine: vette lisatuna ioniseerima või dissotsieerub, asustades lahuse ioonidega. Näited: sool, alus, hape.
molekulaarne lahustunud aine: vette lisades see ei ioniseeru, säilitades molekulaarkuju. Näited: glükoos, sahharoos.
Mida suurem on osakeste arv lahustis, seda intensiivsem ebullioskoopiasee tähendab, et kõrgem on lahusti keemistemperatuur. Seega kipub ioonilahustes vee keemistemperatuur olema alati kõrgem kui molekulaarsete lahuste keemistemperatuur, kui need on samas kontsentratsioonis.
Aastal kasutatud valemid ebulioskoopia arvutused
Arvutuste tegemiseks ebullioskoopia, meil on järgmised valemid:
Valem keemistemperatuuri kõikumise arvutamiseks
Δte = t-t2
Selles valemis arvutame keemistemperatuuri kõikumise lahutades lahuses oleva lahusti keemistemperatuuri puhta lahusti keemistemperatuurist.
Märkus: Lühendit Δte võib nimetada ka lahusti keemistemperatuuri tõusuks.
Valem keemistemperatuuri tõusu arvutamiseks molaalsus
Δte = Ke. W
See on valem, mille kasutamine sõltub teadmistest ebullioskoopiakonstandist, mis on seotud lahuses oleva lahustiga, ja molaalsusest (W). Kõigil nendel muutujatel on kindel valem.
Van't Hoffi parandustegur (i) võib selles valemis esineda ka ainult siis, kui mittelenduv lahustunud aine on ioonne.
Δte = Ke. W.i
Märkus Van't Hoffi parandustegur, vajame lahustunud aine ionisatsiooni või dissotsiatsiooni astet ning lahustunud aine poolt ioniseeritud või dissotsieerunud osakeste arvu (q) vees viibimise ajal.
Ebuliskoopilise konstandi (Ke) arvutamise valem
Ke = RT2
1000.Lv
Selles valemis on meil üldine gaasikonstant (0,082), temperatuur (töötati alati kelvinites) ja varjatud aurustumissoojus.
Valem molaarsuse (W) arvutamiseks
W = m1
M1.m2
Selles valemis kasutatakse lahustunud aine massi (m1 - alati töötatud grammides) lahustunud aine molaarmassist (M1) ja lahusti mass (m2 - töötas alati kilogrammides).
Ärge lõpetage kohe... Peale reklaami on veel;)
Märkus: kui asendada Δte valemis sisalduv W vastava valemiga, lähtudes molaalsuse valemi teadmistest, saame järgmise tulemuse:
Δte = Ke1
M1.m2
Näide valemite kasutamisest ebulioskoopia arvutamisel
1. näide - (Uece) Prantsuse keemiku François-Marie Raoult (1830–1901) jälgedes, uurides lahuste ebuliomeetrilist toimet, lahustas keemiaüliõpilane 90 g glükoosi (C6H12O6) 400 g vees ja kuumutati kogu segu. Teades, et Ke vees = 0,52 ºC / mol, oli mõne aja pärast tema leitud algne keemistemperatuur järgmine: (andmed: glükoosi molaarmass = 180 g / mol)
a) 99,85 ° C.
b) 100,15 ° C.
c) 100,50 ° C.
d) 100,65 ° C.
Harjutuse andmed:
m1= 90 g;
m2 = 400 g või 0,4 kg (pärast jagamist 1000-ga);
Ke = 0,52;
M1 = 180 g / mol;
t =? (lahuse keemise algtemperatuur või keemistemperatuur).
Märkus: vee keemistemperatuur (t2) on 100 OÇ.
Kuna harjutus andis massi ja ebulioskoopia konstandi, kasutage lihtsalt andmeid allpool toodud avaldises:
t-t2 = Ke1
M1.m2
t-100 = 0,52.90
180.0,4
t-100 = 46,8
72
t-100 = 0,65
t = 0,65 + 100
t = 100,65 OÇ
2. näide - (Uece) kaltsiumkloriid (CaCl2) on laialdaselt kasutatav jahutussüsteemides, tsemendi tootmisel, piima hüübimisel juustu tootmiseks ja seda kasutatakse suurepäraselt niiskuse reguleerijana. Tööstuslikel eesmärkidel kasutatava kaltsiumkloriidi lahuse molaarsus 2 ja keemistemperatuur 1 atm juures on 103,016 ° C. Teades, et vee ebulioskoopiakonstant on 0,52 ° C, on selle näiline ioonse dissotsiatsiooni aste:
a) 80%.
b) 85%.
c) 90%.
d) 95%.
Harjutuse andmed:
- Ke = 0,52;
- W = 2 mooli;
- t = 103,016 (lahuse keemise algtemperatuur või keemistemperatuur).
Märkus: vee keemistemperatuur (t2) on 100 OÇ.
Kuna harjutus andis andmeid ebulioskoopia, näiteks Ke ja molaalsuse kohta, on ilmne, et me peaksime ebullioskoopia jaoks kasutama järgmist valemit:
Δte = Ke. W
Kuid kuna harjutus nõuab dissotsiatsiooni astet, peame töötama ülaltoodud valemi koos Van't Hoffi parandusteguriga (i):
Δte = Ke. W.i
Samuti peate kraadi arvutamiseks asendama i selle avaldisega, mis on 1 + α. (Q-1):
t-t2 = Ke. W. [1 + a. (Q-1)]
103,016-100 = 0,52.2.[1+ α.(3-1)]
3,016 = 1,04.[1+ 2 α]
3,016 = 1,04 + 2,08α
3,016 – 1,04 = 2,08α
1,976 = 2,08α
1,976 = α
2,08
α = 0,95
Lõpuks korrutage leitud väärtus 100-ga, et määrata protsent:
α = 0,95.100
α = 95%
Minu poolt. Diogo Lopes Dias
