frysepunkt Depresjon
Innledning
Nonelectrolytes er stoffer med ingen ioner, bare molekyler. Sterk elektrolytter, på den annen side, består for det meste av ioniske forbindelser, og egentlig alle løselig ioniske forbindelser form elektrolytter. Derfor, hvis vi kan fastslå at det stoff som vi arbeider med, er uniform og ikke ioniske, er det trygt å anta at vi jobber med en nonelectrolyte, og vi kan forsøke å løse dette problemet ved hjelp av våre formler., Dette vil mest sannsynlig være tilfelle for alle problemer du støter på i slekt å frysepunkt depresjon og kokepunkt heving i dette kurset, men det er en god idé å holde et øye ut for ioner. Det er verdt å nevne at disse ligningene arbeid for både flyktige og ikke-flyktige løsninger. Dette betyr at for å få til å bestemme frysepunktet, depresjon eller kokepunkt høyde, damptrykk ikke effekt endring i temperatur. Husk også at et rent løsemiddel er en løsning som har hatt noe ekstra lagt til det eller oppløst i det., Vi vil sammenligne egenskaper som rent løsemiddel med sin nye egenskapene når det legges til en løsning.
ved å Legge solutes til en ideell løsning resulterer i en positiv ΔS, en økning i entropi. På grunn av dette, nylig endret løsning»s kjemiske og fysiske egenskaper vil også endre seg. Egenskaper som gjennomgår endringer som følge av tillegg av solutes til et løsemiddel er kjent som colligative egenskaper. Disse egenskapene er avhengig av antall solutes lagt, ikke på deres identitet., To eksempler på colligative egenskaper er kokepunkt og frysepunkt: på grunn av tilsetning av solutes, kokepunktet har en tendens til å øke, og frysepunkt har en tendens til å synke.
frysepunkt og kokepunkt av et rent løsemiddel kan bli endret når det legges til en løsning. Når dette skjer, frysepunktet, av ren løsemidler kan bli lavere, og kokepunkt kan bli høyere., I hvilken grad disse endringene oppstår kan bli funnet ved hjelp av formler:
\
\
Hvis du skal løse for proporsjonalitet konstant er ikke det endelige målet av problemet, disse verdiene vil mest sannsynlig bli gitt. Noen vanlige verdier for \(K_f\) og \(K_b\) henholdsvis, er:
| Solvent | \(K_f\) | \(K_b\) |
|---|---|---|
| Vann | 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., Vær forsiktig så du ikke å bruke masse av hele løsningen. Ofte, problemet vil gi deg endring i temperatur og forholdsmessighet konstant, og du må finne molality først for å få det endelige svaret.
oppløst stoff, for det å utøve noen endring på colligative egenskaper, må oppfylle to krav. For det første, det må ikke bidra til å damptrykk av løsningen, og for det andre må forbli suspendert i løsningen selv i fase endringer., Fordi midlene er ikke lenger ren med tillegg av solutes, kan vi si at det kjemiske potensialet av løsemiddel er lavere. Kjemiske potensialet er molar Gibb»s energi som en muldvarp av løsemiddel er i stand til å bidra til en blanding. Jo høyere kjemiske potensialet i et løsemiddel er, jo mer det er i stand til å drive reaksjonen fremover. Følgelig, løsemidler med høyere kjemiske potensialer vil også ha høyere damp press.,
kokepunktet er nådd når det kjemiske potensialet til rent løsemiddel, en væske, når det kjemiske potensialet for ren damp. På grunn av reduksjon i det kjemiske potensialet av blandede løsningsmidler og solutes, ser vi dette krysset ved høyere temperaturer. Med andre ord, kokepunkt av den urene løsemiddel vil være på en høyere temperatur enn det som er ren flytende løsemiddel., Dermed, kokepunkt heving skjer med en temperaturøkning som er kvantifisert ved hjelp av
\
hvor
- \(K_b\) er kjent som ebullioscopic konstant og
- \(m\), er molality av oppløst stoff.
Frysepunktet er nådd når det kjemiske potensialet i ren flytende løsemiddel når som av ren solid løsemiddel. Igjen, siden vi har å gjøre med blandinger med redusert kjemisk potensial, og vi forventer frysepunktet for å endre., I motsetning til kokepunktet, det kjemiske potensialet til den urene solvent krever en kaldere temperatur for det å nå kjemiske potensialet i ren solid løsemiddel. Derfor, et frysepunkt depresjon er observert.
