그만큼 안 구경 검사, 네 가지 중 하나 colligative 특성, 끓는점의 거동을 연구 용제 받을 때 용질 비 휘발성. 다른 colligative 속성은 tonoscopy, 냉동 경 검사 과 삼투 경 검사.
참고: 비 휘발성 용질은 비점 및 저 융점 및 특정 용매에 용해 가능.
일반적으로 비 휘발성 용질을 용매에 첨가하면 용매가 증발하기 어렵습니다. 따라서 용매를 증발시키기 위해서는 더 높은 온도가 필요합니다. 에서 안 구경 검사, 용매의 끓는점의 증가를 연구합니다.
용매 증발시 용질, 즉 용질의 끓는점 상승으로 인한 이러한 어려움은 용액에 존재하는 용질의 유형과 직접 관련이 있습니다. 가능한 용질 유형은 다음과 같습니다.
이온 용질: 물에 첨가하면 이온화하다 또는 해리되어 용액에 이온이 채워집니다. 예: 소금, 염기, 산.
분자 용질: 물에 첨가하면 이온화되지 않고 분자 모양을 유지합니다. 예: 포도당, 자당.
용매의 입자 수가 많을수록 안 구경 검사즉, 용매의 끓는점이 높아집니다. 따라서 이온 용액에서 물의 끓는점은 동일한 농도에있는 한 항상 분자 용액의 끓는점보다 높은 경향이 있습니다.
사용되는 공식 ebullioscopy 계산
계산을 수행하려면 안 구경 검사, 다음 공식이 있습니다.
끓는점 변화 계산 공식
Δte = t-t2
이 공식에서는 순수한 용매의 끓는점에서 용액에 존재하는 용매의 끓는점을 빼서 끓는점의 변화를 계산합니다.
참고: 약어 Δte는 용매 비등점 상승이라고도합니다.
비등 온도 상승을 계산하는 공식 몰랄
Δte = Ke. 여
사용되는 공식은 용액에 존재하는 용매와 관련된 ebullioscopy 상수 및 molality (W)에 대한 지식에 따라 달라집니다. 이러한 각 변수에는 특정 공식이 있습니다.
Van't Hoff 보정 계수 (i)도이 공식에 나타날 수 있지만 존재하는 비 휘발성 용질이 이온 인 경우에만 해당됩니다.
Δte = Ke. W.i
참고: 결정하려면 Van't Hoff 보정 계수, 우리는 용질의 이온화 또는 해리 정도와 물에 존재할 때 용질에 의해 이온화되거나 해리 된 입자의 수 (q)가 필요합니다.
벌리 스코프 상수 (Ke) 계산 공식
Ke = RT2
1000.Lv
이 공식에는 일반 기체 상수 (0.082), 온도 (항상 켈빈 단위로 작동) 및 기화 잠열이 있습니다.
몰랄 농도 (W) 계산 공식
W = 미디엄1
미디엄1.미디엄2
이 공식에는 용질의 질량 (m1 -용질의 몰 질량 (M1) 및 용매의 질량 (m2 – 항상 킬로그램 단위로 작업).
참고: molality 공식에 대한 지식에서 Δte의 공식에있는 W를 각각의 공식으로 대체하면 다음과 같은 결과가 나타납니다.
Δte = Ke.m1
미디엄1.미디엄2
ebullioscopy 계산에 공식 적용의 예
첫 번째 예 -(Uece) 프랑스 화학자 François-Marie Raoult (1830-1901)의 발자취를 따라 용액의 부피 측정 효과를 연구 한 화학 학생은 90g의 포도당 (C6H12영형6) 400g의 물에 전체를 가열하십시오. 물 속 Ke = 0.52 ºC / mol이라는 것을 알고 얼마 후 그가 발견 한 초기 끓는 온도는 다음과 같습니다. (데이터: 포도당의 몰 질량 = 180g / mol)
a) 99.85 ° C.
b) 100.15 ° C.
c) 100.50 ° C.
d) 100.65 ° C.
실습에서 제공 한 데이터 :
미디엄1= 90g;
미디엄2 = 400g 또는 0.4kg (1000으로 나눈 후);
Ke = 0.52;
미디엄1 = 180g / mol;
t =? (초기 비등 온도 또는 용액 내 용매의 비등 온도).
참고: 물의 끓는 온도 (t2)는 100입니다. 영형씨.
운동에서 질량과 ebullioscopy 상수를 제공 했으므로 아래 식의 데이터를 사용하십시오.
t-t2 = Ke.m1
미디엄1.미디엄2
t-100 = 0,52.90
180.0,4
t-100 = 46,8
72
t-100 = 0.65
t = 0.65 + 100
t = 100.65 영형씨
두 번째 예- (Uece) 염화칼슘 (CaCl2)는 냉동 시스템, 시멘트 생산, 치즈 생산을위한 우유 응고에서 폭넓게 산업적으로 응용되고 있으며, 수분 조절 제로 탁월하게 사용됩니다. 산업용으로 사용되는 염화칼슘 용액은 1 atm의 압력 하에서 molality 2 및 103.016 ° C의 비등점을 갖습니다. 물의 ebullioscopy 상수가 0.52 ° C라는 것을 알면 이온 해리의 겉보기 정도는 다음과 같습니다.
a) 80 %.
b) 85 %.
c) 90 %.
d) 95 %.
실습에서 제공 한 데이터 :
- Ke = 0.52;
- W = 2 몰;
- t = 103.016 (용액 내 용매의 초기 끓는점 또는 끓는점).
참고: 물의 끓는 온도 (t2)는 100입니다. 영형씨.
운동에서 Ke 및 molality와 같은 ebullioscopy에 대한 데이터를 제공 했으므로 ebullioscopy에 다음 공식을 사용해야 함이 분명합니다.
Δte = Ke. 여
그러나 연습에서 해리 정도를 요구하므로 Van't Hoff 보정 계수 (i)를 사용하여 위의 공식을 사용해야합니다.
Δte = Ke. W.i
또한 차수를 계산하려면 i를 1 + α 인 식으로 바꿔야합니다. (q-1) :
t-t2 = Ke. W. [1 + α. (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
마지막으로 찾은 값에 100을 곱하여 백분율을 결정합니다.
α = 0,95.100
α = 95%
나. Diogo Lopes Dias
출처: 브라질 학교- https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-ebulioscopia.htm