Ce este crioscopia?

crioscopie este o proprietate coligativă care studiază scăderea punctului de îngheț (punctul de topire) al unui solvent prin adăugarea unui dizolvat non-volatil, cum ar fi clorura de sodiu sau zaharoză.

OBS.: Proprietati coligative configurează o parte a chimiei care studiază comportamentul solventului, în raport cu solidificarea, fierberea și osmoza, atunci când i se adaugă un solut nevolatil.

Punctul de topire al apei, de exemplu, este 0 ^OC, adică apa îngheață la temperaturi sub 0 ^OÇ. Cu toate acestea, dacă adăugăm 180 de grame de clorură de sodiu (NaCl) la 500 ml de apă, acesta va îngheța doar la temperaturi sub -22,89 ^OÇ.

Prezența apei lichide într-o regiune cu temperaturi sub 0 ^OÇ

În imaginea de mai sus, vedem apă lichidă în Antarctica, o regiune a planetei ale cărei temperaturi pot ajunge la -30 ^OÇ. Prin studiul crioscopie, a fost posibil să înțelegem de ce apa este lichidă în această regiune. Justificarea este prezența sărurilor în apă, care îi scade punctul de îngheț.

Formula pentru calcul în crioscopie

Formula pentru efectuarea calculelor în crioscopie é:

? tc = Kc. W

• uh = este variația temperaturii de îngheț sau scăderea punctului de solidificare;
• Kc = constanta crioscopica sau criometrica;
• W = molalitatea.

Fiecare dintre termenii prezenți în formula generală de crioscopie are formule specifice, după cum putem vedea mai jos:

a)? tc (temperatura de congelare mai scăzută)

Deoarece? Tc este o variație (?), Aceasta poate fi exprimată ca scăderea dintre punctul de îngheț al solventului pur (θ₂) și punctul de îngheț al solventului în soluție (θ):

? tc = θ₂- θ

b) Kc (constanta crioscopica)

Constanta crioscopică este specifică pentru fiecare tip de solvent, adică fiecare solvent are constanta sa. Poate fi calculat folosind următoarea formulă:

Kc = RT₂
1000. Lf

• R = constanta generală a gazului (0,082 în atm și 62,3 în mmHg);
• T = temperatura de solidificare a solventului;
• Lf = căldură latentă de fuziune.

c) W (molalitate)

Nu te opri acum... Există mai multe după publicitate;)

Molalitatea este o metodă de concentrare a soluțiilor și are următoarea formulă:

W = m₁
M₁.m₂

m₁ = masa solutului (în grame);

M₁ = masa molară a substanței dizolvate (în g / mol);

m₂ = masa solventului (în kg).

Deci, din formulele de mai sus, putem rescrie formula pentru calculele în crioscopie după cum urmează:

θ₂- θ = Kc. m₁
M₁.m₂

Solutul ionic și efectul crioscopic

Solutul ionic este orice substanță care, în apă, poate suferi procesele de ionizare (producerea ionilor) sau disocierea (eliberarea ionilor), crescând cantitatea de particule din solvent.

Prin urmare, ori de câte ori efectuăm calcule în crioscopie, datorită prezenței unui dizolvat non-volatil de natură ionică, este obligatoriu să se utilizeze factorul de corecție Van't Hoff (i), ca în următoarea expresie:

? tc = Kc. W.i

Exemplu de calcul în crioscopie

(UFMA) Găsiți formula moleculară pentru sulf știind că adăugarea a 0,24 g din acesta la 100 g de tetraclorură de carbon scade temperatura de congelare a CCl₄ cu 0,28 ° C. Date: Kc (CCl₄) 29,8 K.kg.mol-1.

Date furnizate de declarație:

m₁ = 0,24 g;

m₂ = 100 g sau 0,1 kg (după împărțirea masei furnizate la 1000);

? tc = 0,28 ^OÇ;

Formula substanței =?

M₁ = ?

1^O Etapa: determinați valoarea masei moleculare din datele furnizate.

? 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 Etapa: determinați formula moleculară (formată numai din atomi de sulf - S_Nu) prin împărțirea masei găsite la 32 g / mol, care este masa sulfului.

n = 255,4
0,028

n = 7,981

sau, rotunjind, n = 8

Prin urmare, formula moleculară a compusului este S₈.

De mine. Diogo Lopes Dias

Doriți să faceți referire la acest text într-o școală sau într-o lucrare academică? Uite:

ZILE, Diogo Lopes. „Ce este crioscopia?”; Școala din Brazilia. Disponibil in: https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-crioscopia.htm. Accesat la 28 iunie 2021.