Comment réduire et de calculer les points de congélation de solvants
Une propriété importante que vous pouvez calculer à partir de molalité est Abaissement du point de congélation. Lorsque vous ajoutez soluté à un solvant, il abaisse son point de congélation. Voilà pourquoi vous saupoudrez de sel sur les trottoirs glacés. Le sel se mélange avec la glace et abaisse son point de congélation. Si ce nouveau point de congélation est inférieure à la température extérieure, la glace fond, éliminant les wipeouts spectaculaires si commun sur les trottoirs sans sel. Plus il fait froid dehors, plus de sel que vous avez besoin pour faire fondre la glace et abaisser le point de congélation au-dessous de la température ambiante.
Congélation dépressions ponctuelles sont directement proportionnelles à la molalité d'une solution, mais les chimistes ont découvert que certains solvants sont plus sensibles à cette modification que d'autres. La formule pour le changement dans le point d'une solution de congélation, donc, contient une constante de proportionnalité, abrégé Kf, qui est une propriété qui est déterminée expérimentalement. Le tableau énumère plusieurs commune KF des valeurs.
| Solvant | Kf en degrés C /m | Point de congélation en degrés C |
|---|---|---|
| Acide acétique | 3.90 | 16,6 |
| Benzène | 5.12 | 5.5 |
| Camphre | 37,7 | 179,0 |
| Le tétrachlorure de carbone | 30,0 | -23,0 |
| Cyclohexane | 20,2 | 6.4 |
| Éthanol | 1.99 | -114,6 |
| Phénol | 7,40 | 41,0 |
| Eau | 1.86 | 0.0 |
La formule pour la dépression du point de congélation est
où m est molalité. Notez l'utilisation de la lettre grecque delta
dans la formule pour indiquer que vous êtes le calcul d'une changer le point de congélation, pas du point de congélation même. Pour calculer le nouveau point d'un composé de congélation, vous devez soustraire le changement de point de congélation du point de solvant pur de congélation.
Ajout d'une impureté à un solvant modifie ses propriétés physiques par les effets combinés de l'élévation du point d'ébullition et de point de congélation la dépression. Voilà pourquoi vous voyez rarement étendues d'eau salée congelée. Le sel dans les océans abaisse le point de congélation de l'eau, ce qui rend la phase liquide capable de supporter des températures légèrement en dessous de 0 degrés Celsius.
Ici'un exemple: chaque kilogramme d'eau de mer contient environ 35 g de sels dissous. En supposant que tous ces sels sont le chlorure de sodium, ce qui est le point d'eau de mer de congélation?
Commencez par convertir grammes de sel aux moles de comprendre la molalité. Une mole de NaCl est équivalent à 58,4 g, de sorte que 35 g est équivalent à 0,60 mole de NaCl. Vous avez besoin de multiplier ce nombre par 2 pour compenser le fait que le chlorure de sodium se dissocie en deux ions dans l'eau, de sorte que cette solution contient 1,20 mole de particules. Ensuite, trouver la molalité de la solution en divisant ce nombre de moles par la masse de solvant (1 kg), ce qui donne une solution de 1,20 m. Dernière, rechercher le KF de l'eau dans le tableau et brancher toutes ces valeurs dans l'équation pour le point de congélation la dépression:
Parce que cette valeur est que la dépression du point de congélation, vous devez soustraire du point de congélation le soluté pur pour obtenir
Ainsi, le point d'eau de mer de congélation est -2,23 degrés Celsius.
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