Przykład podniesienia punktu wrzenia Problem

Ten przykładowy problem pokazuje, jak obliczyć podniesienie temperatury wrzenia spowodowane dodaniem soli do wody. Po dodaniu soli do wody chlorek sodu rozdziela się na jony sodu i jony chlorkowe. Przesłanką podniesienia temperatury wrzenia jest to, że dodane cząstki podnoszą temperaturę potrzebną do doprowadzenia wody do jej temperatury wrzenia. Dodatkowe cząsteczki zakłócają interakcje między cząsteczkami rozpuszczalnika (w tym przypadku wodą).

Aby znaleźć wysokość zmiany temperatury rozpuszczalnika przez substancję rozpuszczoną, użyj równania:
ΔT = iKbm
gdzie:
ΔT = zmiana temperatury w ° C
i = współczynnik van't Hoffa
K.b= molowypodniesienie punktu wrzenia stała w ° C kg / mol
m = molowość substancji rozpuszczonej w mol substancji rozpuszczonej / kg rozpuszczalnika

masa atomowa Na = 22,99
masa atomowa Cl = 35,45
moli NaCl = 31,65 g x 1 mol / (22,99 + 35,45)
moli NaCl = 31,65 g x 1 mol / 58,44 g
moli NaCl = 0,542 mol
kg wody = gęstość x objętość
kg wody = 0,994 g / ml x 220 ml x 1 kg / 1000 g
kg wody = 0,219 kg
mNaCl = mole NaCl / kg wody
mNaCl = 0,542 mol / 0,219 kg
mNaCl = 2,477 mol / kg

instagram viewer

Współczynnik van't Hoffa „i” jest stałą związaną z ilością dysocjacji substancji rozpuszczonej w rozpuszczalniku. Dla substancji, które nie dysocjują w wodzie, takich jak cukier, i = 1. Dla substancji rozpuszczających się całkowicie dysocjujących na dwa jony, i = 2. W tym przykładzie NaCl całkowicie dysocjuje na dwa jony Na+ i Cl-. Dlatego tutaj i = 2.

Podniesienie temperatury wrzenia jest koligatywną właściwością materii. Oznacza to, że zależy to od liczby cząstek w roztworze, a nie od ich tożsamości chemicznej. Inną ważną właściwością koligatywną jest punkt zamarzania depresja.