fagyáspont depresszió
Bevezetés
a Nemelektrolitok ionok nélküli anyagok, csak molekulák. Az erős elektrolitok viszont többnyire Ionos vegyületekből állnak, lényegében az összes oldható ionos vegyület elektrolitokat képez. Ezért, ha megállapíthatjuk, hogy az anyag, amellyel dolgozunk, egységes, és nem ionos, akkor nyugodtan feltételezhetjük, hogy egy nemelektrolittal dolgozunk, és megpróbálhatjuk megoldani ezt a problémát a képleteink segítségével., Ez nagy valószínűséggel az ügy a problémák kapcsolódó fagypont depresszió, illetve forráspont emelkedés ebben a pályát, de ez egy jó ötlet, hogy tartsa szemmel ionok. Érdemes megemlíteni, hogy ezek az egyenletek mind Illékony, mind nem felejtő megoldásoknál működnek. Ez azt jelenti, hogy a fagyáspont-depresszió vagy a forráspont-emelkedés meghatározása érdekében a gőznyomás nem befolyásolja a hőmérséklet változását. Ne feledje továbbá, hogy a tiszta oldószer olyan oldat, amelyhez Semmi extra nem került hozzá, vagy feloldódott benne., A tiszta oldószer tulajdonságait összehasonlítjuk az új tulajdonságaival, amikor hozzáadunk egy oldathoz.
az oldott anyagok ideális megoldáshoz való hozzáadása pozitív ΔS-t eredményez, az entrópia növekedését. Emiatt az újonnan módosított oldat kémiai és fizikai tulajdonságai is megváltoznak. Azok a tulajdonságok, amelyek az oldatok oldószerhez való hozzáadásával megváltoznak, kolligatív tulajdonságokként ismertek. Ezek a tulajdonságok a hozzáadott oldott anyagok számától függenek, nem pedig identitásuktól., A kolligatív tulajdonságok két példája a forráspont és a fagyáspont: az oldott anyagok hozzáadása miatt a forráspont általában növekszik, a fagyáspont pedig csökken.
a tiszta oldószer fagyáspontja és forráspontja az oldathoz adva megváltoztatható. Ha ez bekövetkezik, a tiszta oldószer fagyáspontja alacsonyabb lehet, a forráspont pedig magasabb lehet., A változások mértéke a következő képletekkel található:
\
\
Ha az arányossági állandó megoldása nem a probléma végső célja, akkor ezeket az értékeket valószínűleg megadják. A \(K_f\) és \(K_b\) közös értékei a következők:
| oldószer | \(K_f\) | \(k_b\) |
|---|---|---|
| víz | 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., Ügyeljen arra, hogy ne használja a teljes oldat tömegét. Gyakran előfordul, hogy a probléma ad a hőmérséklet-változás, az arányosság állandó, meg kell találni a molalitás első ahhoz, hogy a végső választ.
az oldott anyagnak annak érdekében, hogy bármilyen változást fejtsen ki a kolligatív tulajdonságokon, két feltételnek kell megfelelnie. Először is, nem járulhat hozzá az oldat gőznyomásához, másodszor pedig a fázisváltozások során is fel kell függeszteni az oldatban., Mivel az oldószer már nem tiszta oldott anyagok hozzáadásával, azt mondhatjuk, hogy az oldószer kémiai potenciálja alacsonyabb. A kémiai potenciál az a moláris Gibb energia, amelyet egy mól oldószer képes hozzájárulni a keverékhez. Minél nagyobb az oldószer kémiai potenciálja, annál inkább képes a reakciót előre vezetni. Következésképpen a magasabb kémiai potenciállal rendelkező oldószereknek nagyobb gőznyomása is lesz.,
a forráspont akkor érhető el, amikor a tiszta oldószer, egy folyadék kémiai potenciálja eléri a tiszta gőz kémiai potenciálját. A vegyes oldószerek és oldott anyagok kémiai potenciáljának csökkenése miatt ezt a metszéspontot magasabb hőmérsékleten figyeljük meg. Más szavakkal, a tisztátalan oldószer forráspontja magasabb hőmérsékleten lesz, mint a tiszta folyékony oldószeré., Így a forráspont-emelkedés olyan hőmérséklet-emelkedéssel történik, amelyet a
\
, ahol
- \(k_b\) az ebullioscopic konstans néven ismert, és
- \(m\) az oldott anyag molalitása.
fagyáspont akkor érhető el, amikor a tiszta folyékony oldószer kémiai potenciálja eléri a tiszta szilárd oldószerét. Ismét, mivel csökkent kémiai potenciállal rendelkező keverékekkel foglalkozunk, arra számítunk, hogy a fagyáspont megváltozik., A forrásponttól eltérően a tisztátalan oldószer kémiai potenciálja hidegebb hőmérsékletet igényel ahhoz, hogy elérje a tiszta szilárd oldószer kémiai potenciálját. Ezért fagyáspont-depresszió figyelhető meg.
