Come calcolare il punto di congelamento

Come calcolare il punto di congelamento

Supponendo che la differenza di pressione di una atmosfera, il punto di congelamento è la temperatura alla quale un liquido si condensa in un solido. Alcuni gas, come anidride carbonica, può diventare solidi senza passare attraverso una fase liquida tramite un processo chiamato sublimazione. Tutti i liquidi e gas, con l'eccezione dell'elio, hanno caratteristici punti di congelamento che gli scienziati hanno scoperto attraverso la sperimentazione, non calcolo. Tuttavia, una formula generale, nota come legge di Blagden consente di calcolare come l'aggiunta di un soluto si abbassa il punto di congelamento di un solvente in modo direttamente proporzionale alla concentrazione della soluzione.

Istruzioni

• Cercare la massa di una mole del soluto. Una mole è un numero specifico di particelle - ioni, atomi o molecole - in una sostanza. Che numero specifico è costante, 6,02 x 10 di Avogadro ^ 23. È possibile cercare la massa di una mole del soluto su Internet o in un libro di testo di chimica. Ad esempio, la massa di una mole di cloruro di sodio o sale da tavola, è 58.44 grammi/mole.

• Ricerca le proprietà del solvente. Ad esempio, si può cercare di H20, o acqua, su vari siti Web e trovare che il suo punto di congelamento è zero gradi centigradi. L'acqua ha un'altra proprietà, chiamata il suo contenuto crioscopico ("Kf") pari a 1,86 in unità di (gradi Celsius x chilogrammo / mole). Il Kf con un solvente descrive quanto suo punto di congelamento cadrà sull'aggiunta di un soluto.

• Determinare la Molalità ("m") della soluzione, che è definita come il numero di moli di soluto per chilogrammo di solvente. Ad esempio, se si aggiungono 58,44 grammi di cloruro di sodio per un chilogrammo di acqua - che è anche un litro di acqua - si dispone di una soluzione di acqua salata con un Molalità di una mole di sale / un chilogrammo di acqua, o una talpa/chilogrammo.

• Cercare il fattore di Van ' t Hoff ("i") per il soluto. Questa è la proporzione di moli del soluto prima e dopo è dissolto. Ad esempio, una mole di cloruro di sodio si dissocia in acqua per formare una talpa ogni degli ioni sodio e cloro. Di conseguenza, sale da tavola ha un fattore di Van ' t Hoff di due.

• Calcolare la depressione del punto di congelamento, utilizzando la formula Tf = (io x Kf x m), dove Tf è il quanto il punto di congelamento scende in gradi Celsius. Nel nostro esempio, Tf = (2 x 1,86 x 1), o 3,72 gradi C, far cadere il punto di congelamento dell'acqua da zero a un valore negativo di 3,72 gradi C.

Consigli & Avvertenze

  • Il calo del punto di congelamento dipende solo il solvente, non il soluto. Questo è vero per le soluzioni diluite, ma soluzioni molto concentrate richiedono un complesso calcolo per determinare la depressione del punto di congelamento.
  • Non confondere Molalità con il termine "molarità", che è il numero di moli di soluto diviso per il volume della soluzione.