Čo je to kryoskopia?

kryoskopia je koligatívna vlastnosť, ktorá študuje zníženie bodu tuhnutia (teploty topenia) rozpúšťadla pridaním neprchavej látky ako napr. chlorid sodný alebo sacharóza.

OBS.: Koligatívne vlastnosti konfigurujú časť chémie, ktorá študuje správanie rozpúšťadla vo vzťahu k tuhnutiu, varu a osmóze, keď sa k nemu pridá neprchavá rozpustená látka.

Napríklad teplota topenia vody je 0 ^OC, to znamená, že voda zamrzne pri teplotách pod 0 ^OÇ. Ak však do 500 ml vody pridáme 180 gramov chloridu sodného (NaCl), zamrzne iba pri teplotách pod -22,89. ^OÇ.

Prítomnosť kvapalnej vody v oblasti s teplotami pod 0 ^OÇ

Na obrázku vyššie vidíme tekutú vodu v Antarktíde, oblasti planéty, ktorej teploty môžu dosiahnuť -30 ^OÇ. Štúdiom kryoskopia, bolo možné pochopiť, prečo je voda v tomto regióne tekutá. Dôvodom je prítomnosť solí vo vode, ktorá znižuje jej bod tuhnutia.

Vzorec pre výpočet v kryoskopii

Vzorec na vykonávanie výpočtov v kryoskopia é:

? tc = Kc. Ž

• uh = je zmena teploty tuhnutia alebo zníženia bodu tuhnutia;
• Kc = kryoskopická alebo kryometrická konštanta;
• Ž = molalita.

Každý z výrazov prítomných vo všeobecnom vzorci kryoskopie má špecifické vzorce, ako vidíme nižšie:

a)? tc (nižšia teplota tuhnutia)

Pretože? Tc je variácia (?), Možno ju vyjadriť ako odčítanie medzi bodom tuhnutia čistého rozpúšťadla (θ)₂) a bod tuhnutia rozpúšťadla v roztoku (θ):

? tc = θ₂- θ

b) Kc (kryoskopická konštanta)

Kryoskopická konštanta je špecifická pre každý typ rozpúšťadla, to znamená, že každé rozpúšťadlo má svoju konštantu. Môže sa vypočítať podľa nasledujúceho vzorca:

Kc = RT₂
1 000

• R = všeobecná plynová konštanta (0,082 v atm a 62,3 v mmHg);
• T = teplota tuhnutia rozpúšťadla;
• Lf = latentné teplo fúzie.

c) W (molalita)

Teraz neprestávajte... Po reklame je toho viac;)

Molalita je metóda koncentrovania roztokov a má tento vzorec:

W = m₁
M₁.m₂

m₁ = hmotnosť rozpustenej látky (v gramoch);

M₁ = molárna hmotnosť rozpustenej látky (v g / mol);

m₂ = hmotnosť rozpúšťadla (v kg).

Z vyššie uvedených vzorcov teda môžeme vzorec pre výpočty v kryoskopii prepísať takto:

θ₂- θ = Kc. m₁
M₁.m₂

Iónová látka a kryoskopický efekt

Iónová rozpustená látka je akákoľvek látka, ktorá vo vode môže prejsť procesmi ionizácie (tvorba iónov) alebo disociácie (uvoľňovanie iónov), čo zvyšuje množstvo častíc v rozpúšťadle.

Preto kedykoľvek vykonávame výpočty v kryoskopia, vzhľadom na prítomnosť neprchavej rozpustenej látky iónovej povahy, je povinné použiť Van't Hoffov korekčný faktor (i), ako v nasledujúcom výraze:

? tc = Kc. W.i

Príklad výpočtu v kryoskopii

(UFMA) Nájdite molekulárny vzorec pre síru s vedomím, že jeho pridanie 0,24 g do 100 g tetrachlórmetánu znižuje teplotu tuhnutia CCl.₄ o 0,28 ° C. Údaje: Kc (CCl₄) 29,8 K.kg.mol-1.

Údaje uvedené vo vyhlásení:

m₁ = 0,24 g;

m₂ = 100 g alebo 0,1 kg (po vydelení dodanej hmotnosti číslom 1 000);

a tc = 0,28 ^OÇ;

Vzorec látky =?

M₁ = ?

1^O Krok: určiť hodnotu molekulovej hmotnosti z poskytnutých údajov.

? tc = Kc. m₁
M₁.m₂

0,28 = 29,8.0,24
M₁.0,1

0,28,0,1 M₁ = 29,8.0,24

0,028 M.₁ = 7,152

M₁ = 7,152
0,028

M₁ = 255,4 g / mol

2^O Krok: určiť molekulárny vzorec (tvorený iba atómami síry - S_č) vydelením zistenej hmotnosti 32 g / mol, čo je hmotnosť síry.

n = 255,4
0,028

n = 7,981

alebo zaokrúhlenie na n = 8

Preto je molekulárny vzorec zlúčeniny S₈.

Podľa mňa. Diogo Lopes Dias

Prajete si odkaz na tento text v školskej alebo akademickej práci? Pozri:

DNI, Diogo Lopes. „Čo je to kryoskopia?“; Brazílska škola. Dostupné v: https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-crioscopia.htm. Prístup k 28. júnu 2021.