Inhoud
Uitgaande van de standaarddruk van één atmosfeer, is het vriespunt de temperatuur waarbij een vloeistof condenseert tot een vaste stof. Sommige gassen, zoals koolstofdioxide, kunnen vaste stoffen worden zonder door een vloeibare fase te gaan via een proces dat sublimatie wordt genoemd. Alle vloeistoffen en gassen, met uitzondering van helium, hebben kenmerkende vriespunten die wetenschappers hebben ontdekt door experimenten, niet door berekening. Met een algemene formule die bekend staat als de Blagdens-wet, kunt u echter berekenen hoe de toevoeging van een opgeloste stof het vriespunt van een oplosmiddel verlaagt in directe verhouding tot de concentratie van de oplossing.
Zoek de massa op van één mol opgeloste stof. Een mol is een specifiek aantal deeltjes - ionen, atomen of moleculen - in een stof. Dat specifieke getal is de constante van Avogadros, 6,02 x 10 ^ 23. Je kunt de massa van één mol opgeloste stof opzoeken op internet of in een chemieboek. De massa van één mol natriumchloride of keukenzout is bijvoorbeeld 58,44 gram / mol.
Onderzoek de eigenschappen van het oplosmiddel. U kunt bijvoorbeeld H20 of water op verschillende websites opzoeken en ontdekken dat het vriespunt nul graden Celsius is. Water heeft een andere eigenschap, genaamd zijn cryoscopische inhoud ("Kf") gelijk aan 1,86 in eenheden van (graden Celsius x kilogram / mol). De Kf van een oplosmiddel beschrijft hoeveel het vriespunt zal vallen bij de toevoeging van een opgeloste stof.
Bepaal de molaliteit ("m") van de oplossing, die wordt gedefinieerd als het aantal mol opgeloste stof per kilogram oplosmiddel. Als u bijvoorbeeld 58,44 gram natriumchloride toevoegt aan één kilogram water - wat ook één liter water is - hebt u een zoutwateroplossing met een molaliteit van één mol zout / één kilogram water of één mol /kilogram.
Zoek de vant Hoff-factor ("i") op voor de opgeloste stof. Dit is de molverhouding van de opgeloste stof voor en nadat deze is opgelost. Eén mol natriumchloride dissocieert bijvoorbeeld in water om elk een mol natrium- en chloorionen te vormen. Daarom heeft tafelzout een vant-Hoff-factor van twee.
Bereken de verlaging van het vriespunt met behulp van de formule Tf = (i x Kf x m), waarbij Tf is hoeveel het vriespunt daalt in graden Celsius. In ons voorbeeld is Tf = (2 x 1,86 x 1) of 3,72 graden C, waarbij het vriespunt van water daalt van nul naar negatieve 3,72 graden C.