Co to jest krioskopia?

krioskopia jest właściwością koligatywną, która bada obniżenie temperatury zamarzania (temperatury topnienia) rozpuszczalnika przez dodanie nielotnej substancji rozpuszczonej, takiej jak chlorek sodu lub sacharoza.

OBS.: Właściwości koligatywne konfigurują część chemii, która bada zachowanie rozpuszczalnika w odniesieniu do krzepnięcia, wrzenia i osmozy, gdy dodawany jest do niego nielotny roztwór.

Na przykład temperatura topnienia wody wynosi 0 ^OC, czyli woda zamarza w temperaturach poniżej 0 ^ODO. Jeśli jednak dodamy 180 gramów chlorku sodu (NaCl) do 500 ml wody, zamarznie on tylko w temperaturach poniżej -22,89 ^ODO.

Obecność wody w stanie ciekłym w regionie o temperaturze poniżej 0 ^ODO

Na powyższym obrazku widzimy ciekłą wodę na Antarktydzie, regionie planety, którego temperatury mogą sięgać -30 ^ODO. Poprzez badanie krioskopia, można było zrozumieć, dlaczego woda w tym regionie jest płynna. Uzasadnieniem jest obecność soli w wodzie, która obniża jej temperaturę zamarzania.

Wzór do obliczeń w krioskopii

Wzór na wykonanie obliczeń w krioskopia é:

?tc = Kc. W

• uh = zmiana temperatury zamarzania lub obniżenie temperatury krzepnięcia;
• Kc = krioskopowa lub kriometryczna stała;
• W = molalność.

Każdy z terminów występujących w ogólnym wzorze krioskopii ma określone wzory, co widać poniżej:

a) ?tc (niższa temperatura zamarzania)

Ponieważ ?tc jest odmianą (?), można ją wyrazić jako odjęcie między temperaturą zamarzania czystego rozpuszczalnika (θ₂) i temperatura zamarzania rozpuszczalnika w roztworze (θ):

?tc = θ₂- θ

b) Kc (stała krioskopowa)

Stała krioskopowa jest specyficzna dla każdego rodzaju rozpuszczalnika, co oznacza, że ​​każdy rozpuszczalnik ma swoją stałą. Można go obliczyć za pomocą następującego wzoru:

Kc = RT₂
1000.Lf

• R = ogólna stała gazowa (0,082 w atm i 62,3 w mmHg);
• T = temperatura krzepnięcia rozpuszczalnika;
• Lf = Ciepło fuzji.

c) W (molalność)

Teraz nie przestawaj... Po reklamie jest więcej ;)

Molalność jest metodą zatężania roztworów i ma następujący wzór:

W = mi₁
M₁.m₂

mi₁ = masa substancji rozpuszczonej (w gramach);

M₁ = masa molowa substancji rozpuszczonej (w g/mol);

mi₂ = masa rozpuszczalnika (w kg).

Tak więc z powyższych wzorów możemy przepisać wzór na obliczenia w krioskopii w następujący sposób:

θ₂- θ = Kc. mi₁
M₁.m₂

Roztwór jonowy i efekt krioskopii

Rozpuszczana substancja jonowa to każda substancja, która w wodzie może ulegać procesom jonizacji (produkcja jonów) lub dysocjacji (uwalnianie jonów), zwiększając ilość cząstek w rozpuszczalniku.

Dlatego ilekroć wykonujemy obliczenia w krioskopia, ze względu na obecność nielotnej substancji rozpuszczonej o charakterze jonowym, obowiązkowe jest zastosowanie współczynnika korekcji Van't Hoffa (i), jak w poniższym wyrażeniu:

?tc = Kc. W.i

Przykład obliczeń w krioskopii

(UFMA) Znajdź wzór cząsteczkowy siarki, wiedząc, że dodanie jej 0,24 g do 100 g czterochlorku węgla obniża temperaturę zamarzania CCl₄ o 0,28°C. Dane: Kc (CCl₄) 29,8 K.kg.mol-1 .

Dane podane w oświadczeniu:

mi₁ = 0,24 g;

mi₂ = 100 g lub 0,1 kg (po podzieleniu dostarczonej masy przez 1000);

?tc = 0,28 ^ODO;

Formuła substancji = ?

M₁ = ?

1^O Krok: określić wartość masy cząsteczkowej na podstawie dostarczonych danych.

?tc = Kc. mi₁
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 Krok: określić wzór cząsteczkowy (tworzony tylko przez atomy siarki - S_Nie) dzieląc znalezioną masę przez 32 g/mol, czyli masę siarki.

n = 255,4
0,028

n = 7,981

lub, zaokrąglając, n = 8

Dlatego wzór cząsteczkowy związku to S₈.

Przeze mnie Diogo Lopes Dias

Czy chciałbyś odnieść się do tego tekstu w pracy szkolnej lub naukowej? Popatrz:

DNI, Diogo Lopes. „Co to jest krioskopia?”; Brazylia Szkoła. Dostępne w: https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-crioscopia.htm. Dostęp 28 czerwca 2021 r.