Hva er kryoskopi?

kryoskopi er en kolligativ egenskap som studerer senking av frysepunktet (smeltepunkt) for et løsningsmiddel ved tilsetning av en ikke-flyktig oppløsningsmiddel som f.eks. natriumklorid eller sukrose.

OBS.: Colligative egenskaper de konfigurerer en del av kjemi som studerer oppløsningen til løsningsmidlet, i forhold til størkning, koking og osmose, når en ikke-flyktig løsemiddel tilsettes den.

Smeltepunktet for vann er for eksempel 0 ^OC, det vil si at vann fryser ved temperaturer under 0 ^OÇ. Men hvis vi tilfører 180 gram natriumklorid (NaCl) til 500 ml vann, vil det bare fryse ved temperaturer under -22,89. ^OÇ.

Tilstedeværelse av flytende vann i en region med temperaturer under 0 ^OÇ

På bildet over ser vi flytende vann i Antarktis, en region på planeten hvis temperaturer kan nå -30 ^OÇ. Gjennom studiet av kryoskopivar det mulig å forstå hvorfor vann er flytende i denne regionen. Begrunnelsen er tilstedeværelsen av salter i vannet, noe som senker frysepunktet.

Formel for beregning i kryoskopi

Formelen for å utføre beregningene i kryoskopi é:

? tc = Kc. W

• uh = er variasjonen av frysetemperaturen eller senking av størkningspunktet;
• Kc = kryoskopisk eller kryometrisk konstant;
• W = molalitet.

Hvert av begrepene i den generelle formelen for kryoskopi har spesifikke formler, som vi kan se nedenfor:

a)? tc (lavere frysetemperatur)

Siden? Tc er en variasjon (?), Kan den uttrykkes som subtraksjonen mellom frysepunktet til det rene løsningsmidlet (θ₂) og frysepunktet for løsningsmidlet i løsningen (θ):

? tc = θ₂- θ

b) Kc (kryoskopisk konstant)

Den kryoskopiske konstanten er spesifikk for hver type løsemiddel, det vil si at hvert løsemiddel har sin konstant. Det kan beregnes ved hjelp av følgende formel:

Kc = RT₂
1000.Lf

• R = generell gasskonstant (0,082 i atm og 62,3 i mmHg);
• T = størkningstemperatur for løsemiddel;
• Lf = latent varme av fusjon.

c) W (molalitet)

Ikke stopp nå... Det er mer etter annonseringen;)

Molalitet er en metode for konsentrasjon av løsninger og har følgende formel:

W = m₁
M₁.m₂

m₁ = masse av oppløst stoff (i gram);

M₁ = molær masse av oppløst stoff (i g / mol);

m₂ = masse løsemiddel (i kg).

Fra formlene ovenfor kan vi således omskrive formelen for beregningene i kryoskopi som følger:

θ₂- θ = Kc. m₁
M₁.m₂

Ionisk løsemiddel og den kryoskopiske effekten

Jonisk oppløst stoff er ethvert stoff som i vann kan gjennomgå prosesser med ionisering (produksjon av ioner) eller dissosiasjon (frigjøring av ioner), og øker mengden partikler i løsningsmidlet.

Derfor, når vi utfører beregninger i kryoskopipå grunn av tilstedeværelsen av en ikke-flyktig løsemiddel av ionisk natur, er det obligatorisk å bruke Van't Hoff-korreksjonsfaktoren (i), som i følgende uttrykk:

? tc = Kc. W.i

Eksempel på beregning i kryoskopi

(UFMA) Finn molekylformelen for svovel, vel vitende om at tilsetning av 0,24 g av det til 100 g karbontetraklorid senker frysetemperaturen til CCl₄ ved 0,28 ° C. Data: Kc (CCl₄) 29,8 K.kg.mol-1.

Data gitt av uttalelsen:

m₁ = 0,24 g;

m₂ = 100 g eller 0,1 kg (etter å ha delt den tilførte massen med 1000);

? tc = 0,28 ^OÇ;

Stoffformel =?

M₁ = ?

1^O Steg: bestemme molekylvektverdien ut fra de oppgitte dataene.

? tc = Kc. m₁
M₁.m₂

0,28 = 29,8.0,24
M₁.0,1

0.28.0.1M₁ = 29,8.0,24

0,028.M₁ = 7,152

M₁ = 7,152
0,028

M₁ = 255,4 g / mol

2^O Steg: bestem molekylformelen (bare dannet av svovelatomer - S_Nei) ved å dele massen funnet med 32 g / mol, som er massen av svovel.

n = 255,4
0,028

n = 7,981

eller, avrunding, n = 8

Derfor er molekylformelen til forbindelsen S₈.

Av meg. Diogo Lopes Dias

Vil du referere til denne teksten i et skole- eller akademisk arbeid? Se:

DAGER, Diogo Lopes. "Hva er kryoskopi?"; Brasilskolen. Tilgjengelig i: https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-crioscopia.htm. Tilgang 28. juni 2021.