jäätymispisteen alenema
Johdanto
Nonelectrolytes ovat aineita, joilla ei ole ioneja, vain molekyylejä. Vahvat elektrolyytit taas koostuvat enimmäkseen ioniyhdisteistä, ja periaatteessa kaikki liukoiset ioniyhdisteet muodostavat elektrolyyttejä. Siksi, jos voimme vahvistaa, että aine, joiden kanssa työskentelemme, on yhtenäinen ja ei ole ionic, se on turvallista olettaa, että teemme nonelectrolyte, ja pyrimme ratkaisemaan tämän ongelman käyttämällä kaavoja., Tämä on todennäköisesti tapauksessa kaikki ongelmat kohtaat liittyvät jäätymispiste masennus ja kiehumispisteen nousua tällä kurssilla, mutta se on hyvä ajatus pitää silmällä ioneja. On syytä mainita, että nämä yhtälöt toimivat sekä volatile ja nonvolatile ratkaisuja. Tämä tarkoittaa, että jäätymispisteen alenemisen tai kiehumispisteen korkeuden määrittämiseksi höyrynpaine ei vaikuta lämpötilan muutokseen. Muista myös, että puhdas liuotin on liuos, johon ei ole lisätty tai liuotettu mitään ylimääräistä., Vertaamme puhtaan liuottimen ominaisuuksia sen uusiin ominaisuuksiin, kun se lisätään liuokseen.
liuosten lisääminen ideaaliliuokseen johtaa positiiviseen ΔS: ään, entropian lisääntymiseen. Tämän vuoksi myös juuri muutetun liuoksen kemialliset ja fysikaaliset ominaisuudet muuttuvat. Liuottimien lisäämisestä liuottimeen johtuvia muutoksia aiheuttavia ominaisuuksia kutsutaan kolligatiivisiksi ominaisuuksiksi. Nämä ominaisuudet riippuvat lisättyjen soluuttien määrästä, eivät niiden henkilöllisyydestä., Kaksi esimerkkiä kolligatiivisten ominaisuuksien on kiehumispiste ja jäätymispiste: koska lisäksi liuenneita aineita, kiehumispiste on taipumus kasvaa, ja jäätymispiste pyrkii laskemaan.
puhtaan liuottimen jäätymispiste ja kiehumispiste voidaan muuttaa, kun se lisätään liuokseen. Tällöin puhtaan liuottimen jäätymispiste voi laskea ja kiehumispiste nousta., Missä määrin nämä muutokset tapahtuvat voidaan löytää käyttämällä kaavoja:
\
\
Jos ratkaisemalla suhteellisuuden vakiona ei ole lopullinen tavoite ongelma, nämä arvot ovat todennäköisesti annettu. Jotkut yleisiä arvoja \(K_f\) ja \(K_b\) vastaavasti, ovat:
| Liuotin | \(K_f\) | \(K_b\) |
|---|---|---|
| Vettä | 1.,86 | .512 |
| Acetic acid | 3.90 | 3.07 |
| Benzene | 5.12 | 2.53 |
| Phenol | 7.27 | 3.56 |
Molality is defined as the number of moles of solute per kilogram solvent., Varo käyttämästä koko liuoksen massaa. Usein, ongelma antaa sinulle lämpötilan muutos ja suhteellisuuden vakiona, ja sinun täytyy löytää molality ensimmäinen, jotta saada lopullista vastausta.
liuenneen aineen, jotta sitä käyttämään muutokset kolligatiivisten ominaisuuksien, on täytettävä kaksi ehtoa. Ensinnäkin, se ei saa edistää höyrynpaine ratkaisu, ja toiseksi, se on edelleen keskeytetty ratkaisu jopa vaiheen aikana muutoksia., Koska liuotin ei ole enää puhdasta lisäämällä liuotinta, voidaan sanoa, että liuottimen kemiallinen potentiaali on pienempi. Kemiallinen potentiaali on moolien Gibb ’ s energia, että yksi mooli liuotinta pystyy osallistumaan seoksen. Mitä suurempi liuottimen kemiallinen potentiaali on, sitä enemmän se pystyy viemään reaktiota eteenpäin. Näin ollen myös liuottimilla, joilla on suuremmat kemialliset potentiaalit, on korkeammat höyrynpaineet.,
kiehumispiste on saavutettu, kun kemiallinen potentiaali puhdas liuotin, nestemäinen, saavuttaa, että kemiallisen potentiaalin puhdasta vesihöyryä. Koska sekoittuneiden liuottimien ja liuosten kemiallinen potentiaali vähenee, havaitsemme tämän risteyksen korkeammissa lämpötiloissa. Toisin sanoen epäpuhtaan liuottimen kiehumispiste on korkeammassa lämpötilassa kuin puhtaan nestemäisen liuottimen., Näin, kiehumispisteen kohoaminen tapahtuu lämpötilan nousu, joka on määrällisesti käyttäen
\
missä
- \(K_b\) tunnetaan ebullioscopic jatkuva ja
- \(m\) on molality liuenneen aineen.
jäätymispiste saavutetaan, kun puhtaan nestemäisen liuottimen kemiallinen potentiaali saavuttaa puhtaan kiinteän liuottimen potentiaalin. Koska kyse on seoksista, joiden kemiallinen potentiaali on heikentynyt, odotamme jäätymispisteen muuttuvan., Toisin kuin kiehumispiste, epäpuhtaan liuottimen kemiallinen potentiaali edellyttää kylmempää lämpötilaa, jotta se saavuttaa puhtaan kiinteän liuottimen kemiallisen potentiaalin. Siksi havaitaan jäätymispisteen masennus.
