Articles

kémia nem szakosok számára

by admin

tanulási célok

  • határozza meg a fagyáspont depresszióját.
  • Számítsa ki az oldat fagyáspontját, ha a molális fagyáspont depresszióállandó.

miért sós jeges utak?

Sókocsi. Kép a Wikimédiából.

a Kolligatív tulajdonságok gyakorlati alkalmazásokkal rendelkeznek, például az utak sózása hideg időjárási körülmények között., A jég olvadáspontja csökken, és a jég gyorsabban olvad, biztonságosabbá téve a vezetést. Leggyakrabban nátrium-kloridot (NaCl ) és kalcium-kloridot (CaCl 2 ) vagy magnézium-kloridot (MgCl 2) használnak, akár önmagában, akár keverékben. A nátrium-klorid a legolcsóbb megoldás, de kevésbé hatékony, mert csak három helyett két ionra disszociál.

fagyáspont-depresszió

az alábbi ábra a tiszta oldószer fázisdiagramját mutatja, és azt, hogy hogyan változik, ha oldott anyagot adnak hozzá., Az oldott anyag csökkenti az oldószer gőznyomását, ami az oldat fagyáspontjának csökkenését eredményezi az oldószerhez képest. A fagyáspont-depresszió a tiszta oldószer fagyáspontja és az oldat fagyáspontja közötti hőmérséklet-különbség. A grafikonon a fagyáspont-depressziót képviseli .

1.ábra. Az oldat (kék) gőznyomása alacsonyabb, mint a tiszta oldószer (rózsaszín) gőznyomása., Ennek eredményeként az oldószer fagyáspontja csökken, ha bármilyen oldott anyag feloldódik benne. Ábra CK-12 Alapítvány-Christopher Auyeung.

amikor egy tiszta oldószer lefagy, részecskéi rendezettebbé válnak, mivel a molekulák között működő intermolekuláris erők állandóvá válnak. Víz esetén a hidrogénkötések hatszög alakú molekulahálózatot hoznak létre, amely jellemzi a jég szerkezetét. Az oldott anyag folyékony oldószerbe történő feloldásával ez a rendelési folyamat megszakad., Ennek eredményeként több energiát kell eltávolítani az oldatból a fagyasztás érdekében, az oldat fagyáspontja pedig alacsonyabb, mint a tiszta oldószeré.

a fagyáspont-depresszió nagysága közvetlenül arányos az oldat molalitásával. Az egyenlet:

az arányossági állandó, , molális fagyáspont depresszióállónak nevezzük . Ez egy állandó, amely megegyezik a fagyáspont változásával egy nem felejtő molekuláris oldat1-molális oldatához., Víz esetén a értéke -1,86°c/ m . Tehát a fagyási hőmérséklet egy 1-molális vizes oldat bármely nem felejtő molekuláris oldatban -1,86°C. Minden oldószer egy egyedi molális fagyasztás-pont depresszió állandó. Ezeket az alábbi táblázat mutatja, valamint a forrásponthoz kapcsolódó értéket, az úgynevezett .

Mintaprobléma: a Nemelektrolit fagyasztási pontja

etilénglikol (C 2 H 6 O 2 ) egy molekuláris vegyület, amelyet számos kereskedelmi fagyásgátlóban használnak., A jármű radiátoraiban etilénglikol vízoldatot használnak a fagyáspont csökkentése érdekében, így megakadályozzák a radiátorban lévő víz fagyását. Számítsa ki a 400-as oldat fagyáspontját. g etilénglikol 500-ban. g víz.

1. lépés: sorolja fel az ismert mennyiségeket, és tervezze meg a problémát.

ismert

  • tömeg C 2 H 6 O 2 = 400. g
  • moláris tömeg C 2 H 6 O 2 = 62,08 g/mol
  • tömeg H 2 O = 500,0 g = 0.,500 kg

ismeretlen

    • Ez egy háromlépcsős probléma. Először számítsa ki az etilénglikol móljait. Ezután számítsa ki a megoldás molalitását. Végül számítsa ki a fagyáspont depresszióját.

    2. lépés: oldja meg.

    a víz normál fagyáspontja 0,0°C. Ezért, mivel a fagyáspont 24,0°C-kal csökken, az oldat fagyáspontja -24,0°C.,

    3. lépés: gondoljon az eredményére.

    a víz fagyáspontja nagy mértékben csökken, védve a radiátort a víz tágulása miatti károsodástól, amikor lefagy. Három jelentős adat van az eredményben.

    összefoglaló

    • fagyáspont depresszió van meghatározva.
    • leírják a fagyáspont-depresszióval járó számításokat.,

    Gyakorlat

    Megoldani a problémákat az alábbi oldalon:

    http://home.comcast.net/~cochranjim/PDFS3/COLIGWS1A.pdf

    Felülvizsgálat

    1. Hogyan működik egy mennyiségével befolyásolja a hideg a víz?
    2. hány mól glükózra lenne szükség egy kg víz 3, 72°C-os fagyáspontjának csökkentéséhez?
    3. hány mól NaCl lenne szükség, hogy készítsen az azonos mennyiségű hőmérséklet-csökkenés?,

    Szójegyzék

    • fagyáspont depresszió: a tiszta oldószer és az oldat fagyáspontja közötti hőmérsékletkülönbség.
    • molal fagyáspont depresszió állandó: egy állandó, amely megegyezik a fagyáspont változásával egy nem felejtő molekuláris oldathoz tartozó 1-molális oldathoz.