Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Замерзания (кристаллизации) раствора






Температура замерзания (кристаллизации) жидкости – это температура, при которой давление насыщенного пара жидкости равно давлению насыщенного пара кристаллов.

Так как согласно закону Ф. Рауля, давление насыщенного пара над раствором нелетучего вещества ниже давления пара над чистым растворителем, следовательно, при одном и том же внешнем давлении температура кипения раствора выше температуры кипения чистого растворителя, а температура замерзания раствора ниже температуры замерзания чистого растворителя.

Количественно эта зависимость установлена законом Ф. Рауля «Повышение температуры кипения или понижение температуры замерзания идеального раствора прямо пропорционально моляльной концентрации растворенного вещества».

∆ Ткип. = Е*См, ∆ Тзам. = К*См, где

См – моляльная концентрация раствора, мол/Кг,

Е – эбулеоскопическая постоянная, град/мол,

К – криоскопическая постоянная, град/мол.

Е и К показывают повышение температуры кипения и понижение температуры замерзания раствора, в котором в 1 кг растворителя растворен 1 моль вещества.

Пример 1: для воды Е = 0, 52 град/мол, К = 1, 86 град/мол.

Так при растворении в 1000 г воды 342 г сахара (С12Н22О11) или 46 г этилового спирта (С2Н5ОН) температура замерзания каждого раствора понизится на 1, 860.

Например: определить температуру замерзания 40 % масс. водного растворителя глицерина (С3Н8О3). 100 г раствора состоит из 40 г глицерина и 60 г воды. Таким образом на 1000 г воды (растворителя) содержится 666 г глицерина. Молекулярная масса С3Н8О3 равна 92. Моляльная концентрация раствора 666/92 = 7, 24 моля/кГ

∆ Тзам. = 1, 86*7, 24 = 13, 50

Ответ: температура замерзания 40 % водного раствора глицерина – 13, 50С.

Пример 2: раствор, содержащий 11, 04 г глицерина в 800 г воды, кристаллизуется при – 0, 2790С. Вычислите мольную массу глицерина.

Решение: температура кристаллизации чистой воды 00С, следовательно, понижение температуры кристаллизации Δ t = 0- (-0, 2790) = 0, 2790. Масса глицерина m (г), приходящаяся на 1000 г воды,

m = 11, 04*1000/800 = 13, 8

подставляем значение m в уравнение

,

тогда мольная масса глицерина

М = 1, 86*13, 8/0, 279 = 92 г/моль.

В измерениях температур кипения и замерзания растворов основаны эбуллиоскопические и криоскопические методы определения молекулярных масс веществ. При этом используют формулу:

К – криоскопическая или эбулеоскопическая константа;

m и М– соответственно масса растворенного вещества и его мольная масса;

m1 – масса растворителя.

 






© 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.