Криоскопия

Из опыта известно, что температура замерзания растворов ниже, чем чистого растворителя. Вспомним хотя бы зимние улицы, когда после посыпания их солью образуется раствор, который не замерзает при минусовой температуре.

Понижение температуры замерзания также можно определить графически.

Понижение температуры замерзания раствора объясняется тем, что растворенное вещество препятствует кристаллизации растворителя, т.е. его переходу из жидкого в твердое состояние.

Понижение температуры замерзания определяется как разность между температурой замерзания растворителя и температурой замерзания раствора:

По аналогии с определением повышения температуры кипения находят понижение температуры замерзания раствора:

=, где

– мольная энтальпия замерзания (плавления) растворителя;

Т– температура замерзания растворителя;

– молярная масса растворителя;

К – криоскопическая постоянная .

К=1,86 К∙кг/моль

С помощью измерений понижения температуры замерзания можно определить молярную массу растворенного вещества по формуле:

– для растворов неэлектролитов

g – масса растворенного вещества (в граммах);

G – масса растворителя (в граммах).

Этот метод определения молекулярной массы растворенного вещества называется криоскопией.

В связи с тем, что экспериментально легче определить понижение температуры замерзания раствора, предпочтение отдается определению молекулярной массы растворенного вещества методом криоскопии.

Пример. Определим молекулярную массу СНОН водного раствора этилового спирта, содержащего 8,74 г спирта на 1000 г воды, если раствор замерзает при температуре -0,354С, а криоскопическая постоянная для воды равна 1,86 .

=г/моль

Определим температуру замерзания водного раствора, содержащего 30 г глюкозы (г/моль) и 50 г воды.

В соответствии с формулой , определим моляльную концентрацию глюкозы:

m===3,33 моль/кг

=1,86∙3,33=6,3 С

Температура замерзания раствора:

TC

Повышение температуры кипения и понижение температуры замерзания являются коллигативными свойствами растворов.

Дата добавления: 2014-01-07