Mikä on kryoskopia?

kryoskopia on kolligatiivinen ominaisuus, joka tutkii liuottimen jäätymispisteen (sulamispisteen) alenemista lisäämällä haihtumatonta liuotinta, kuten natriumkloridia tai sakkaroosia.

OBS.: Kollektiiviset ominaisuudet ne määrittelevät kemian osan, joka tutkii liuottimen käyttäytymistä kiinteytymisen, kiehumisen ja osmoosin suhteen, kun haihtumaton liuoteaine lisätään siihen.

Esimerkiksi veden sulamispiste on 0 ^OC, ts. Vesi jäätyy alle 0 ° C: n lämpötilassa ^OÇ. Jos kuitenkin lisäämme 180 grammaa natriumkloridia (NaCl) 500 ml: aan vettä, se jäätyy vain alle -22,89 lämpötilassa ^OÇ.

Nestemäisen veden läsnäolo alueella, jonka lämpötila on alle 0 ° C ^OÇ

Yllä olevassa kuvassa näemme nestemäistä vettä Etelämantereella, planeetan alueella, jonka lämpötila voi nousta -30 ^OÇ. Tutkimuksella kryoskopia, oli mahdollista ymmärtää, miksi vesi on nestemäistä tällä alueella. Perustelu on suolojen läsnäolo vedessä, mikä alentaa sen jäätymispistettä.

Kaava laskemiseksi kryoskopiassa

Kaava laskelmien suorittamiseksi kryoskopia é:

? tc = Kc. W

• uh = on jäätymislämpötilan vaihtelu tai jähmettymispisteen laskeminen;
• Kc = kryoskooppinen tai kryometrinen vakio;
• W = molaalisuus.

Jokaisella kryoskopian yleiskaavassa olevalla termillä on erityiset kaavat, kuten voimme nähdä alla:

a)? tc (alempi jäätymislämpötila)

Koska? Tc on variaatio (a), se voidaan ilmaista vähennyksenä puhtaan liuottimen jäätymispisteen välillä (between₂) ja liuottimen jäätymispiste liuoksessa (θ):

? tc = θ₂- θ

b) Kc (kryoskooppinen vakio)

Kryoskooppinen vakio on spesifinen jokaiselle liuotintyypille, toisin sanoen jokaisella liuottimella on vakio. Se voidaan laskea seuraavalla kaavalla:

Kc = RT₂
1000.Lf

• R = yleinen kaasuvakio (0,082 atm: ssä ja 62,3 mmHg: ssä);
• T = liuottimen jähmettymislämpötila;
• Lf = piilevä lämpö fuusion.

c) W (molaalisuus)

Älä lopeta nyt... Mainonnan jälkeen on enemmän;)

Molaalisuus on menetelmä liuosten väkevöimiseksi ja sillä on seuraava kaava:

W = m₁
M₁.m₂

m₁ = liuenneen aineen massa (grammoina);

M₁ = liuenneen aineen moolimassa (g / mol);

m₂ = liuottimen massa (kg).

Joten yllä olevista kaavoista voimme kirjoittaa laskentakaavan kryoskopiassa seuraavasti:

θ₂- θ = Kc. m₁
M₁.m₂

Ioninen aine ja kryoskooppinen vaikutus

Ioninen liuoteaine on mikä tahansa aine, joka vedessä voi käydä läpi ionisaatioprosessin (ionien tuotanto) tai dissosiaation (ionien vapautuminen), mikä lisää hiukkasten määrää liuottimessa.

Siksi aina, kun suoritamme laskutoimituksia kryoskopia, koska haihtumaton ioninen luonteinen aine on läsnä, on pakollista käyttää Van't Hoff -korjauskerrointa (i), kuten seuraavassa lausekkeessa:

? tc = Kc. W.i

Esimerkki kryoskopian laskemisesta

(UFMA) Etsi rikin molekyylikaava tietäen, että sen lisääminen 0,24 g 100 g: aan hiilitetrakloridia alentaa CCl: n jäätymislämpötilaa₄ 0,28 ° C: ssa. Tiedot: Kc (CCl₄) 29,8 K.kg mol-1.

Lausunnon antamat tiedot:

m₁ = 0,24 g;

m₂ = 100 g tai 0,1 kg (kun syötetty massa on jaettu 1000: lla);

a tc = 0,28 ^OÇ;

Aineen kaava =?

M₁ = ?

1^O Vaihe: määritetään molekyylimassa arvo toimitetuista tiedoista.

? tc = Kc. m₁
M₁.m₂

0,28 = 29,8.0,24
M₁.0,1

0,28,0,1 M₁ = 29,8.0,24

0,028.M₁ = 7,152

M₁ = 7,152
0,028

M₁ = 255,4 g / mol

2^O Vaihe: määritetään molekyylikaava (jonka muodostavat vain rikkiatomit -_ei) jakamalla löydetty massa 32 g / mol, joka on rikkimassa.

n = 255,4
0,028

n = 7,981

tai pyöristämällä n = 8

Siksi yhdisteen molekyylikaava on S₈.

Minun luona. Diogo Lopes Dias

Haluatko viitata tähän tekstiin koulussa tai akateemisessa työssä? Katso:

PÄIVÄT, Diogo Lopes. "Mikä on kryoskopia?"; Brasilian koulu. Saatavilla: https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-crioscopia.htm. Pääsy 28. kesäkuuta 2021.