Hva er ebullioskopi?

DE ebullioskopi, en av de fire kolligative egenskaper, studerer oppførselen til kokepunktet til a løsemiddel når du mottar en løsemiddel ikke-flyktig. De andre kolligative egenskapene er tonoskopi, kryoskopi og osmoskopi.

Merk: Ikke-flyktig løsemiddel er ethvert stoff som har en høy kokepunkt og lavt smeltepunkt og i stand til å oppløses i et bestemt løsningsmiddel.

Generelt sett, når en ikke-flyktig løsemiddel tilsettes et løsningsmiddel, gjør det det vanskelig for løsningsmidlet å fordampe. Dermed er en høyere temperatur nødvendig for å være i stand til å fordampe løsningsmidlet. På ebullioskopi, blir denne økningen i oppløsningsmidlets kokepunkt studert.

Denne vanskeligheten forårsaket av løsemidlet i fordampningen av løsningsmidlet, det vil si økningen i løsemidlets kokepunkt, er direkte relatert til den type løsemiddel som er tilstede i løsningen. Mulige typer løsemiddel er:

  • Jonisk løsemiddel: når det tilsettes vann, ionisere eller dissosierer, og fyller løsningen med ioner. Eksempler: salt, base, syre.

  • molekylær løsemiddel: når det tilsettes vann, ioniserer det ikke, og opprettholder den molekylære formen. Eksempler: glukose, sukrose.

Jo større antall partikler i løsningsmidlet, jo mer intens blir ebullioskopijo høyere kokepunkt for løsningsmidlet. Således har kokepunktet for vann i ioniske løsninger en tendens til alltid å være høyere enn kokepunktet for molekylære løsninger, så lenge de er i samme konsentrasjon.

Formler brukt i ebullioskopi-beregninger

For å utføre beregningene av ebullioskopi, har vi følgende formler:

  • Formel for beregning av koketemperaturvariasjon

Δte = t-t2

I denne formelen beregner vi variasjonen i koketemperaturen ved å trekke koketemperaturen til løsningsmidlet, som finnes i løsningen, fra koketemperaturen til det rene løsningsmidlet.

Merk: Forkortelsen Δte kan også kalles høyde med kokepunkt for løsemiddel.

  • Formel for beregning av koketemperaturstigningen som involverer molalitet

Δte = Ke. W

Det er en formel som, for å brukes, avhenger av kunnskapen om ebullioskopikonstanten, som er relatert til løsningsmidlet som er tilstede i løsningen, og molaliteten (W). Hver av disse variablene har en bestemt formel.

Van't Hoff-korreksjonsfaktoren (i) kan også vises i denne formelen, men bare hvis den ikke-flyktige oppløste løsningen er ionisk.

Δte = Ke. W.i

Merk: For å bestemme Van't Hoff korreksjonsfaktor, trenger vi graden av ionisering eller dissosiasjon av det oppløste stoffet og antall partikler (q) ionisert eller dissosiert av det oppløste stoffet når det er tilstede i vann.

  • Formel for beregning av ebuliskopisk konstant (Ke)

Ke = RT2
1000.Lv

I denne formelen har vi den generelle gasskonstanten (0,082), temperaturen (alltid arbeidet i kelvin) og den latente fordampningsvarmen.

  • Formel for beregning av molalitet (W)

W = m1
M1.m2

I denne formelen er det bruk av massen av det oppløste stoffet (m1 - arbeidet alltid i gram), av den molære massen av løsemidlet (M1) og løsningsmidlets masse (m2 - jobbet alltid i kilo).

Merk: Basert på kunnskapen om molalitetsformelen, hvis vi erstatter W, som er til stede i Ates formel, med dens respektive formel, vil vi ha følgende resultat:

Δte = Ke.m1
M1.m2

Eksempel på anvendelse av formler i beregningen av ebullioskopi

1. eksempel - (Uece) I fotsporene til den franske kjemikeren François-Marie Raoult (1830-1901), som undersøkte den ebuliometriske effekten av løsninger, oppløste en kjemistudent 90 g glukose (C6H12O6) i 400 g vann og oppvarmet det hele. Å vite at Ke i vann = 0,52 ºC / mol, etter en tid, var den opprinnelige koketemperaturen som ble funnet av ham: (Data: Molarmasse glukose = 180 g / mol)

a) 99,85 ° C.

b) 100,15 ° C.

c) 100,50 ° C.

d) 100,65 ° C.

Data gitt av øvelsen:

  • m1= 90 g;

  • m2 = 400 g eller 0,4 kg (etter deling med 1000);

  • Ke = 0,52;

  • M1 = 180 g / mol;

  • t =? (startkoketemperatur eller koketemperatur for løsningsmidlet i løsningen).

Merk: Vannens koketemperatur (t2) er 100 OÇ.

Da øvelsen ga massene og ebullioskopikonstanten, er det bare å bruke dataene i uttrykket nedenfor:

t-t2 = Ke.m1
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. eksempel - (Uece) Kalsiumklorid (CaCl2) har bred industriell anvendelse i kjølesystemer, i sementproduksjon, i koagulering av melk for osteproduksjon, og brukes utmerket som fuktighetsregulator. En kalsiumkloridløsning som brukes til industrielle formål, har en molalitet 2 og et kokepunkt på 103,016 ° C under et trykk på 1 atm. Å vite at ebullioskopikonstanten til vann er 0,52 ° C, er den tilsynelatende graden av ionisk dissosiasjon:

a) 80%.

b) 85%.

c) 90%.

d) 95%.

Data gitt av øvelsen:

  • Ke = 0,52;
  • W = 2 mol;
  • t = 103,016 (startkoketemperatur eller koketemperatur for løsningsmidlet i løsningen).

Merk: Vannens koketemperatur (t2) er 100 OÇ.

Ettersom øvelsen ga data om ebullioskopi, som Ke og molalitet, er det tydelig at vi bør bruke følgende formel for ebullioskopi:

Δte = Ke. W

Når øvelsen ber om graden av dissosiasjon, må vi imidlertid jobbe formelen ovenfor med Van't Hoff-korreksjonsfaktoren (i):

Δte = Ke. W.i

For å beregne graden må du også erstatte i med uttrykket, som er 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

Til slutt er det bare å multiplisere verdien som er funnet med 100 for å bestemme prosentandelen:

α = 0,95.100

α = 95%


Av meg. Diogo Lopes Dias

Kilde: Brasilskolen - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-ebulioscopia.htm

Ekstra inntekt! Lær hvordan du tjener opptil 768 R$ fra Enem i helgene

Ekstra inntekt! Lær hvordan du tjener opptil 768 R$ fra Enem i helgene

motta en flott godtgjørelseog å ha fleksibiliteten til å jobbe kun i helgene er ønsket til mange ...

read more
Pnad Contínua viser forverring av skolefrafall etter pandemien

Pnad Contínua viser forverring av skolefrafall etter pandemien

Akkurat som det førte til konsekvenser på arbeidsmarkedet – masseoppsigelser, i noen tilfeller, e...

read more

Kan romantikk på jobb få deg sparken? FORSTÅ

Å møte en hyggelig person og etablere intim kontakt med dem kan være en utfordring i dagens samfu...

read more