Innehåll
Kok- och fryspunkter för rena ämnen är välkända och letas lätt upp. Till exempel vet nästan alla att vattenens fryspunkt är 0 grader Celsius och vattenens kokpunkt är 100 grader Celsius. Frys- och kokpunkterna förändras när materialet löses upp i en vätska; fryspunkterna blir lägre och kokpunkterna blir högre. Att lösa salt i vatten kommer att ha dessa effekter på vattnets frysning och kokpunkt. Det är relativt enkelt att beräkna nya kok- och fryspunkter för lösningar.
Beräknar en förändring i fryspunkten
Slå upp fryspunkten för vätskan (lösningsmedlet) som du beräknar den nya fryspunkten för. Du hittar fryspunkten för vilken kemikalie som helst i materialets säkerhetsdatablad som medföljer det. Till exempel har vatten en fryspunkt på 0 grader Celsius.
Beräkna den molala koncentrationen av lösningen som kommer att skapas efter att du har tillsatt din upplösta substans (löst) till lösningsmedlet. Tänk till exempel på en lösning som skapats genom att upplösa 0,5 mol salt i 1 liter vatten. En liter vatten har en vikt på 1 kg (kg), så:
Molalitet = mol löst / massa lösningsmedel = 0,5 / 1 = 0,5 m
Du kan få molerna i ditt lösta ämne genom att dela antalet gram upplöst med dess molekylmassa (se Resurser).
Slå upp fryspunktens depressionskonstant (K) för det lösningsmedel du använder. En fryspunktsfördjupningskonstant är ett experimentellt bestämt antal som indikerar i vilken grad en förändring i en vätskeformig koncentration påverkar dess fryspunkt. Vatten har en nedfrysningskonstant på fryspunkten 1,86.
Anslut dina värden till följande ekvation för att beräkna den nya fryspunkten för din lösning:
Fryspunkt = gammal fryspunkt - K x molalitet
Vårt vattenexempel skulle se ut så här:
Fryspunkt = 0 - 1,86 x 0,5 = -0,93 grader Celsius
Beräknar en förändring i kokpunkten
Slå upp kokpunkten för lösningsmedlet som du beräknar den nya kokpunkten för. Du hittar kokpunkten för vätska på säkerhetsdatabladet som följer med det. Till exempel har vatten en kokpunkt på 100 grader Celsius.
Beräkna den molala koncentrationen av lösningen som kommer att skapas efter att du har tillsatt ditt lösta ämne till lösningsmedlet. Tänk till exempel på en lösning som skapats genom att upplösa 0,5 mol salt i 1 liter vatten. En liter vatten har en vikt på 1 kg (kg), så:
Molalitet = mol löst / massa lösningsmedel = 0,5 / 1 = 0,5 m
Slå upp kokpunktens höjdkonstant (K) för det lösningsmedel du använder. En upphöjningskonstant för kokpunkten är ett experimentellt bestämt antal som indikerar i vilken grad en förändring i en vätskeformig koncentration påverkar dess kokpunkt.Vatten har en upphöjningskonstant på kokpunkten 0,512.
Anslut dina värden till följande ekvation för att beräkna den nya kokpunkten för din lösning:
Kokpunkt = gammal kokpunkt + K x molalitet
Vårt vattenexempel skulle se ut så här:
Kokpunkt = 100 + 0,512 x 0,5 = 100,256 grader Celsius