Kaj je krioskopija?

krioskopija je koligativna lastnost, ki preučuje znižanje ledišča (tališča) topila z dodatkom nehlapne raztopljene snovi, kot je natrijev klorid ali saharoza.

OBS.: Koligativne lastnosti konfigurirajo del kemije, ki preučuje vedenje topila glede strjevanja, vrenja in osmoze, ko mu dodamo nehlapno raztopljeno snov.

Tališče vode je na primer 0 ^OC, torej voda zmrzne pri temperaturah pod 0 ^OÇ. Če pa 500 ml vode dodamo 180 gramov natrijevega klorida (NaCl), bo zmrznilo le pri temperaturah pod -22,89 ^OÇ.

Prisotnost tekoče vode v regiji s temperaturami pod 0 ^OÇ

Na zgornji sliki vidimo tekočo vodo na Antarktiki, območju planeta, katerega temperature lahko dosežejo -30 ^OÇ. Skozi študij krioskopija, je bilo mogoče razumeti, zakaj je voda v tej regiji tekoča. Utemeljitev je prisotnost soli v vodi, kar zniža njeno ledišče.

Formula za izračun v krioskopiji

Formula za izvajanje izračunov v krioskopija é:

? tc = Kc. W

• uh = je sprememba temperature zmrzovanja ali znižanje točke strjevanja;
• Kc = krioskopska ali kriometrična konstanta;
• W = molalnost.

Kot lahko vidimo spodaj, ima vsak izraz v splošni formuli krioskopije posebne formule:

a)? tc (nižja temperatura zmrzovanja)

Ker je? Tc variacija (?), Jo lahko izrazimo kot odštevanje med lediščem čistega topila (θ₂) in ledišče topila v raztopini (θ):

? tc = θ₂- θ

b) Kc (krioskopska konstanta)

Krioskopska konstanta je specifična za vsako vrsto topila, to pomeni, da ima vsako topilo svojo konstanto. Izračuna se lahko po naslednji formuli:

Kc = RT₂
1000. Lf

• R = splošna plinska konstanta (0,082 v atm in 62,3 v mmHg);
• T = temperatura strjevanja topila;
• Lf = latentna toplota fuzije.

c) W (molalnost)

Ne ustavi se zdaj... Po oglaševanju je še več;)

Molalnost je metoda koncentracije raztopin in ima naslednjo formulo:

W = m₁
M₁.m₂

m₁ = masa topljene snovi (v gramih);

M₁ = molska masa topljene snovi (v g / mol);

m₂ = masa topila (v kg).

Tako lahko iz zgornjih formul formulo za izračune v krioskopiji napišemo na naslednji način:

θ₂- θ = Kc. m₁
M₁.m₂

Jonska topljena snov in krioskopski učinek

Jonska topljena tekočina je katera koli snov, ki lahko v vodi v procesih ionizacije (tvorba ionov) ali disociacije (sproščanje ionov) poveča količino delcev v topilu.

Zato kadar koli izvajamo izračune v krioskopija, zaradi prisotnosti nehlapne raztopljene snovi ionske narave je obvezna uporaba Van't Hoffovega korekcijskega faktorja (i), kot v naslednjem izrazu:

? tc = Kc. W.i

Primer izračuna v krioskopiji

(UFMA) Poiščite molekulsko formulo za žveplo, saj veste, da dodajanje 0,24 g tega k 100 g ogljikovega tetraklorida zniža temperaturo zmrzovanja CCl₄ za 0,28 ° C. Podatki: Kc (CCl₄) 29,8 K.kg.mol-1.

Podatki iz izjave:

m₁ = 0,24 g;

m₂ = 100 g ali 0,1 kg (po delitvi dobavljene mase s 1000);

? tc = 0,28 ^OÇ;

Formula snovi =?

M₁ = ?

1^O Korak: določite vrednost molekulske mase iz predloženih podatkov.

? 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.M₁ = 7,152

M₁ = 7,152
0,028

M₁ = 255,4 g / mol

2^O Korak: določite molekulsko formulo (ki jo tvorijo samo atomi žvepla - S_št) z delitvijo najdene mase z 32 g / mol, kar je masa žvepla.

n = 255,4
0,028

n = 7,981

ali, zaokrožitev, n = 8

Zato je molekulska formula spojine S₈.

Jaz, Diogo Lopes Dias

Bi se radi sklicevali na to besedilo v šolskem ali akademskem delu? Poglej:

DNI, Diogo Lopes. "Kaj je krioskopija?"; Brazilska šola. Na voljo v: https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-crioscopia.htm. Dostopno 28. junija 2021.