ТХЕ ебуллиосцопи, један од четири колигативна својства, проучава понашање тачке кључања а растварач приликом пријема једног раствор нехлапљив. Остала колигативна својства су тоноскопија, криоскопија и осмоскопија.
Напомена: Нехлапна растворена супстанца је свака супстанца која има високу концентрацију тачка кључања са ниском тачком топљења и способним за растварање у одређеном растварачу.
Уопштено говорећи, када се растварачу дода нехлапна растворена супстанца, отежава испаравање растварача. Дакле, потребна је виша температура да би растварач могао да испари. У ебуллиосцопи, проучава се ово повећање тачке кључања растварача.
Ова потешкоћа изазвана раствореном супстанцом у испаравању растварача, односно порастом тачке кључања растварача, директно је повезана са врстом растворене супстанце која је присутна у раствору. Могуће врсте растворених супстанци су:
Јонски раствор: када се дода у воду, јонизовати или се дисоцира, напуни раствор јонима. Примери: сол, база, киселина.
растворена молекулска маса:
када се дода у воду, не јонизује, задржавајући молекуларни облик. Примери: глукоза, сахароза.
Што је већи број честица у растварачу, то је интензивније ебуллиосцопи, односно што је већа тачка кључања растварача. Тако је у јонским растворима тачка кључања воде увек већа од тачке кључања молекуларних раствора, све док су у истој концентрацији.
Формуле коришћене у прорачуни ебулиоскопије
Да бисте извршили прорачуне ебуллиосцопи, имамо следеће формуле:
Формула за израчунавање варијације температуре кључања
Δте = т-т2
У овој формули израчунавамо варијацију температуре кључања одузимањем температуре кључања растварача који постоји у раствору од температуре кључања чистог растварача.
Напомена: Скраћеница Δте такође се може назвати повишењем тачке кључања растварача.
Формула за израчунавање пораста температуре кључања која укључује молалност
Δте = Ке. В
То је формула која ће се користити, зависи од познавања константе ебулиоскопије, која је повезана са растварачем који је присутан у раствору, и молалности (В). Свака од ових променљивих има одређену формулу.
Ван'т Хоффов корекциони фактор (и) такође се може појавити у овој формули, међутим, само ако је присутна нехлапна растворљена супстанца јонска.
Δте = Ке. В.и
Напомена: Да бисте утврдили Ван'т Хоффов корекциони фактор, потребан нам је степен јонизације или дисоцијације растворене супстанце и број честица (к) које је растворена супстанца јонизовала или дисоцирала када је присутна у води.
Формула за израчунавање константе ебуллиоскопа (Ке)
Ке = РТ2
1000.Лв
У овој формули имамо општу гасну константу (0,082), температуру (увек се ради у келвину) и латентну топлоту испаравања.
Формула за израчунавање молалности (В)
В = м1
М.1.м2
У овој формули се користи маса растворене супстанце (м1 - увек се радило у грамима) моларне масе растворене супстанце (М1) и масе растварача (м2 - увек се радило у килограмима).
Не заустављај се сада... После оглашавања има још;)
Напомена: Из познавања формуле молалности, ако заменимо В, присутно у Δте-овој формули, одговарајућом формулом, добићемо следећи резултат:
Δте = Ке.м1
М.1.м2
Пример примене формула у прорачуну ебулиоскопије
1. пример - (Уеце) Трагом француског хемичара Францоис-Марие Раоулт-а (1830-1901), истражујући ебулиометријски ефекат раствора, студент хемије је растворио 90 г глукозе (Ц6Х.12О.6) у 400 г воде и загревао целину. Знајући да је Ке у води = 0,52 ºЦ / мол, након неког времена почетна температура кључања коју је пронашао била је: (Подаци: Моларна маса глукозе = 180 г / мол)
а) 99,85 ° Ц.
б) 100,15 ° Ц.
в) 100,50 ° Ц.
г) 100,65 ° Ц.
Подаци добијени вежбом:
м1= 90 г;
м2 = 400 г или 0,4 кг (након дељења са 1000);
Ке = 0,52;
М.1 = 180 г / мол;
т =? (почетна температура кључања или температура кључања растварача у раствору).
Напомена: Температура кључања воде (т2) је 100 О.Ц.
Како је вежба обезбедила масу и константу ебулиоскопије, само употребите податке у доњем изразу:
т-т2 = Ке.м1
М.1.м2
т-100 = 0,52.90
180.0,4
т-100 = 46,8
72
т-100 = 0,65
т = 0,65 + 100
т = 100,65 О.Ц
2. пример - (Уеце) Калцијум хлорид (ЦаЦл2) има широку индустријску примену у расхладним системима, у производњи цемента, у коагулацији млека за производњу сира и одлично се користи као регулатор влаге. Раствор калцијум-хлорида који се користи у индустријске сврхе има молалност 2 и тачку кључања 103,016 ° Ц под притиском од 1 атм. Знајући да је константа ебулиоскопије воде 0,52 ° Ц, њен привидни степен јонске дисоцијације је:
а) 80%.
б) 85%.
ц) 90%.
г) 95%.
Подаци добијени вежбом:
- Ке = 0,52;
- В = 2 мола;
- т = 103,016 (почетна температура кључања или температура кључања растварача у раствору).
Напомена: Температура кључања воде (т2) је 100 О.Ц.
Како су вежбом дати подаци о ебуллиоскопији, као што су Ке и молалност, очигледно је да бисмо требали користити следећу формулу за ебуллиоскопију:
Δте = Ке. В
Међутим, како вежба тражи степен дисоцијације, горњу формулу морамо радити са Ван'т Хоффовим корекционим фактором (и):
Δте = Ке. В.и
Такође, да бисте израчунали степен, мораћете да замените и његовим изразом, који је 1 + α. (К-1):
т-т2 = Ке. Ш [1 + α. (К-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
На крају, само помножите пронађену вредност са 100 да бисте утврдили проценат:
α = 0,95.100
α = 95%
Ја сам, Диого Лопес Диас
