waarom zoute ijzige wegen?

Zoutwagen. Afbeelding van Wikimedia.

Colligatieve eigenschappen hebben praktische toepassingen, zoals het zouten van wegen in koude klimaten., Door zout toe te passen op een ijzige weg, wordt het smeltpunt van het ijs verminderd, en het ijs zal sneller smelten, waardoor rijden veiliger wordt. Natriumchloride (NaCl) en calciumchloride (CaCl 2 ) of magnesiumchloride (MgCl 2 ) worden het vaakst gebruikt, alleen of in een mengsel. Natriumchloride is de minst dure optie, maar is minder effectief omdat het slechts in twee ionen in plaats van drie losmaakt.

vriespunt depressie

onderstaande figuur toont het fasediagram voor een zuiver oplosmiddel en hoe het verandert wanneer een opgeloste stof eraan wordt toegevoegd., De opgeloste stof verlaagt de dampdruk van het oplosmiddel, wat resulteert in een verlaging van het vriespunt van de oplossing in vergelijking met het oplosmiddel. De onderdruk van het vriespunt is het temperatuurverschil tussen het vriespunt van het zuivere oplosmiddel en dat van de oplossing. In de grafiek wordt de vriespunt-depressie weergegeven door .

figuur 1. De dampdruk van een oplossing (blauw) is lager dan de dampdruk van een zuiver oplosmiddel (roze)., Als gevolg hiervan neemt het vriespunt van een oplosmiddel af wanneer een opgeloste stof erin wordt opgelost. Figuur van CK-12 Stichting-Christopher Auyeung.

wanneer een zuiver oplosmiddel bevriest, worden de deeltjes meer geordend naarmate de intermoleculaire krachten die tussen de moleculen werken permanent worden. In het geval van water maken de waterstofbindingen het zeshoekige netwerk van moleculen dat de structuur van ijs kenmerkt. Door een opgeloste stof in het vloeibare oplosmiddel op te lossen, wordt dit bestelproces verstoord., Als gevolg daarvan moet meer energie uit de oplossing worden verwijderd om deze te bevriezen, en het vriespunt van de oplossing is lager dan dat van het zuivere oplosmiddel.

De grootte van de vriespunt depressie is recht evenredig met de molaliteit van de oplossing. De vergelijking is:

De proportionaliteitsconstante, wordt de molale vriespunt-depressie genoemd . Het is een constante die gelijk is aan de verandering in het vriespunt voor een 1-Molaire oplossing van een niet-vluchtige moleculaire opgeloste stof., Voor water is de waarde van -1,86°c / m . Dus de vriestemperatuur van een 1-molal waterige oplossing van een niet-vluchtige moleculaire opgeloste stof is -1,86°C. elk oplosmiddel heeft een unieke molale vriespunt depressie constante. Deze worden weergegeven in onderstaande tabel , samen met een verwante waarde voor het kookpunt genaamd .

Monsterprobleem: het vriespunt van een niet-elektrolyt

Stap 2: oplossen.

het normale vriespunt van water is 0,0°C. Aangezien het vriespunt met 24,0°C afneemt, is het vriespunt van de oplossing -24,0°C.,

Stap 3: Denk na over uw resultaat.

het vriespunt van het water neemt sterk af en beschermt de radiator tegen schade als gevolg van uitzetting van het water wanneer het bevriest. Er zijn drie significante cijfers in het resultaat.

samenvatting

• vriespunt depressie is gedefinieerd.
• berekeningen met vriespunt depressie worden beschreven.,

praktijk

los de problemen op onderstaande locatie op:

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

overzicht

1. Hoe beïnvloedt een opgeloste stof het bevriezen van water?
2. hoeveel mol glucose is nodig om het vriespunt van een kg water met 3,72°C te verlagen?
3. hoeveel mol NaCl zou nodig zijn om dezelfde hoeveelheid verlaging van de temperatuur te produceren?,

verklarende woordenlijst

• vriespunt onderdruk: het temperatuurverschil tussen het vriespunt van het zuivere oplosmiddel en dat van de oplossing.
• molaal vriespunt depressie constante: een constante die gelijk is aan de verandering in het vriespunt voor een 1-Molaire oplossing van een niet-vluchtige moleculaire opgeloste stof.