Как найти криоскопическую постоянную

From Wikipedia, the free encyclopedia

In thermodynamics, the cryoscopic constant, K_f, relates molality to freezing point depression (which is a colligative property). It is the ratio of the latter to the former:

• i is the van ‘t Hoff factor, the number of particles the solute splits into or forms when dissolved.
• b is the molality of the solution.

Through cryoscopy, a known constant can be used to calculate an unknown molar mass. The term “cryoscopy” comes from Greek and means “freezing measurement.” Freezing point depression is a colligative property, so ΔT depends only on the number of solute particles dissolved, not the nature of those particles. Cryoscopy is related to ebullioscopy, which determines the same value from the ebullioscopic constant (of boiling point elevation).

The value of K_f, which depends on the nature of the solvent can be found out by the following equation:

• R is the ideal gas constant
• M is the molar mass of the solvent in kg mol⁻¹
• T_f is the freezing point of the pure solvent in kelvins
• Δ_fusH represents the molar enthalpy of fusion of the solvent in J mol⁻¹.

The K_f for water is 1.853 K kg mol⁻¹.^[1]

See also[edit]

• List of boiling and freezing information of solvents

References[edit]

Эбулиоскопические и криоскопические постоянные

некоторых растворителей

Растворитель	Эт, Ккг/моль	Кт, Ккг/моль
Вода	0,51	1,86
Этиловый спирт	1,19	–
Бензол	2,63	5,1
Диэтиловый эфир	2,02	1,73

Понижение температуры замерзания
раствора Т_зам
пропорционально моляльной концентрации
раствора и выражается уравнением

,
(6)

где Т_зам –
понижение температуры замерзания
раствора, равное разности между
температурой замерзания чистого
растворителя Т⁰ и температурой
замерзания раствора Т_р: Т_зам
= Т⁰ – Т_р; К_т –
криоскопическая постоянная растворителя,
характерная для данного растворителя
и не зависящая от природы растворённого
вещества. Криоскопическая постоянная
растворителя показывает понижение
температуры замерзания, которое
соответствует раствору, содержащему 1
моль неэлектролита на 1000 г (1кг)
растворителя. Единица Ккг/моль.
Численные значения К_т для некоторых
растворителей приведены в табл. 1; m(В)
– масса растворённого вещества, г,
М(В) – молярная масса растворённого
вещества, г/моль;

m(S)
– масса растворителя, г.

Пример 5. Для предотвращения
замерзания в зимнее время различных
разбавленных водных растворов к ним
обычно добавляют глицерин (С₆Н₈О₃).
Вычислите, сколько граммов глицерина
должно быть прилито к 100 г воды, чтобы
раствор не замерзал до –5°С.

Решение. Молярная масса глицерина
92 г/моль. Для воды К_т = 1,86
Ккг/моль (см. табл.
1). Преобразуем уравнение
(6) относительно массы растворённого
вещества m(В)

.
(6а)

Т_зам = Т⁰ – Т_р = 273 – 268 = 5 К.
Подставив цифровые значения в уравнение
(6а), получим

=
24,73 г.

Чтобы раствор не замерзал до температуры
–5 °С, надо к 100 г воды прилить 24,73 г
глицерина.

Зависимость осмотического давления от
объёма раствора, количества растворённого
вещества и температуры выражается
уравнением:

,
(7)

где  – осмотическое
давление раствора, Па; v
– объём раствора, м³; n
– количество растворённого вещества,
моль; R – газовая постоянная,
равная 8,314 Дж/мольК;
Т – температура, К.

Заменив в уравнении (3) n/V,
т.е. количество растворённого вещества
в единице объёма, на С получим выражение:

,
(8)

где С – молярная концентрация, моль/л.

Концентрация растворённого вещества
С может быть выражена через массу
растворённого вещества m(В)
и его молярную массу М(В) г/моль. Тогда
уравнение (8) примет вид:

.
(9)

164

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #

    Криоскопическую постоянную рассчитывают по уравнению [c.184]

    Температу зы замерзания и криоскопические постоянные некоторых растворителей приведены в табл, 15. [c.184]

    Константа замерзания (криоскопическая постоянная) Кзам, или моляльное понижение температуры замерзания, является величи ной, характерной для данного растворителя и независящей от при роды растворенного вещества. Физический смысл ее ясен из при веденного уравнения К зам — ЭТО понижениб температуры замерза ния раствора, содержащего 1 моль вещества в 1000 г растворителя при условии, что раствор этой концентрации обладает свойствами идеального и растворенное вещество не диссоциирует и не ассо циирует. Для экспериментального определения Кзаи следует изме рить понижение температуры замерзания разбавленных растворов а затем пересчитать эти данные на 1 моль. [c.78]

    Здесь К—криоскопическая постоянная растворителя т— моляльная концентрация растворенного вещества. [c.118]

    I. При температуре Т давление пара раствора концентрации с неизвестного нелетучего вещества в жидком растворителе равно Р Па плотность этого рствора Зависимость давления насыщенного пара от температуры над жидким и твердым чистым растворителем приведена в таблице (с. 167—170) 1) вычислите молекулярную массу растворенного вещества 2) определите молярную и моляльную концентрации раствора 3) вычислите осмотическое давление раствора 4) постройте кривую Р = f Т) для данного раствора и растворителя 5) определите графически температуру, при которой давление пара над чистым растворителем будет равно Р Па 6) определите графически повышение температуры кипения при давлении Р раствора данной концентрации с 7) вычислите эбуллиоскопическую постоянную всеми возможными способами и сравните эти величины между собой при нормальной температуре кипения 8) определите понижение температуры замерзания раствора 9) вычислите криоскопическую постоянную. [c.206]

    Величины Е (эбуллиоскопическая постоянная) и К (криоскопическая постоянная) зависят только от природы растворителя. Они характеризуют А ип и А зам одномоляльных растворов. В процессе кипения или замерзания раствора происходит постепенное удаление из него растворителя и, следовательно, повышение концентрации растворенного вещества. Поэтому в отличие от чистых растворителей растворы кипят и замерзают не в точке , а в некотором температурном интервале. Температурой кипения и замерзания раствора считается температура начала кипения и начала замерзания (кристаллизации) соответственно. На законе Рауля и особенно следствиях из него основаны широко распространенные методы определения молекулярных масс веществ- [c.44]

    Из уравнений (10.16) и (10.17) найдем К — Мнр/т и Е =А7 ккп/ г, откуда следует, что криоскопическая постоянная равна понижению температуры кристаллизации раствора, в котором растворен 1 моль вещества в 1000 г растворителя, а эбулиоскопическая постоянная равна повышению температуры кипения раствора этой же концентрации. Все это в предположении, [c.187]

    Температура замерзания и криоскопическая постоянная некоторых растворителей [c.184]

    В основе криоскопических измерений лежит определение понижения температуры замерзания разбавленного раствора (АГэ) по сравнению с чистым растворителем. По значению АГз можно вычислить молярную массу растворенного неэлектролита (/Мв), например, лекарственного вещества моляльную концентрацию растворенного неэлектролита (та) изотопический коэффициент Вант-Гоффа ( ) и степень диссоциации (а) слабых электролитов, у которых а не менее 0,1 осмотический коэффициент в растворе сильного электролита (ф) криоскопическую постоянную растворителя (/Сз), активность и коэффициент активности (а, у) растворенного вещества. [c.23]

    Здесь Ст(В) — моляльность Эт и /Сг — эбулиоскопическая и криоскопическая постоянные, зависящие только от природы растворителя, но не зависящие от природы растворенного вещества. Для воды криоскопическая постоянная К равна 1,86, эбулиоскопическая постоянная Эг равна 0,52. Для бензола Кт = 5,07 Эт = 2,6. [c.230]

    Смесь, содержащая 0,1 г ПАСК (противотуберкулезное средство — парааминосалициловая кислота) и 2 г камфоры, плавится при 165° С. Найти молекулярную массу ПАСК, если температура плавления камфоры 178° С, а ее криоскопическая постоянная равна 40 град/ моль. [c.49]

    Зависит лн криоскопическая постоянная от природы растворенного вещества  [c.195]

    Зная значение криоскопической постоянной (табл. 3 Приложения) и экспериментально определив АГз, рассчитывают молярную массу растворенного неэлектролита. [c.25]

    Камфара имеет очень высокую криоскопическую постоянную (молекулярную депрессию К), поэтому температура плавления ее очень сильно понижается растворенным в ней веществом. [c.66]

    Аналогична криоскопической постоянной константа кипения, или эбуллиоскопическая постоянная (лат. ebulyo — вскипать). Она характерна для данного растворителя и показывает, на сколько градусов повышается температура кипения при растворении [c.105]

    В некоторых справочных изданиях криоскопические постоянные даются для выражения концентрации в молях на 100 г растворителя, т, е. численные значения их увеличены в 10 раз. [c.302]

    Чем меньше молекулярная масса растворенного вещества и больше эбуллио- или криоскопическая постоянная растворителя, тем больше А ип или и, следовательно, тем больше точность определения молекулярной массы. Для разбавленных растворов высокомолекулярных соединений (ВМС) Л к,ш и А ам слишком малы, поэтому определить молекулярные массы ВМС методами эбуллио- и криоскопии почти невозможно. [c.45]

    Теперь определим понижение температуры кристаллизация без учета диссоциации электролита (криоскопическая постоянная воды равна 1,86)  [c.129]

    В 250 г органического растворителя содержатся g г растворенного неэлектролита с молекулярной массой М. Криоскопическая постоянная растворителя равна /<, Какое выражение для А/ р ст правильно а) /

[c.123]

    Опыт вполне подтверждает этот вывод, причем для каждого данного растворителя коэффициент пропорциональности К является величиной постоянной. Он называется молекулярным понижением температуры замерзания или криоскопической постоянной (от греческого слова криос — холод). Так, для воды/(нго = 1,859, для бензола /(сбНб=5,10.  [c.302]

    Определите процентный состав и молекулярную массу углеводорода на основании следующих данных из 0,2-10 кг вещества образуется 0,687-10″ Kr Oj и 0,1125-10″ кг HjO температура замер-злмяя раствора, содержащего 0,0925- Ю” кг вещества в 0,01 кг бензола, ниже температуры замерзания бензола на 0,354°. Криоскопическая постоянная К для бензола 5,16°. [c.204]

    Вывести уравнение зависимости изменения температуры замерзания от концентрации растворенного вещества, если при замерзании выпадают кристаллы чистого растворителя. Вывести уравнение, позволяющее рассчитать величину криоскопической постоянной. [c.194]

    В самом деле, из уравнения (111,25) следует, что при т= 1 АТ К. Криоскопическая постоянная является постоянной величиной, она не зависит от природы растворенного вещества, а только от природы растворителя. Численные значения криоскониче-ских констант (в К) для некоторых растворителей приведены ниже  [c.105]

    Последовательность выполнения работы. В методе Раста необходимо брагь растворитель, обладающий высокой криоскопической постоянной, например, камфору. [c.192]

    Задание. Определите молекулярную массу М вещества, растворенного в растворителе с криоскопической постоянной К. Массы растворителя 1 и растворенного вещества известны. Используйте формулу (10.16), в которой замените моляльную концентрацию, равную количеству растворенного вещества в молях на 1000 г растворителя, заданными величинами. [c.188]

---

Неорганическая химия (1987) — [

c.149

]

Физическая и коллоидная химия (1988) — [

c.75

]

Химическая термодинамика (1966) — [

c.343

]

Руководство по физической химии (1988) — [

c.0

]

Органические растворители (1958) — [

c.41

]

Практикум по физической химии изд3 (1964) — [

c.125

,

c.126

]

Химия справочное руководство (1975) — [

c.45

]

Электрохимия растворов издание второе (1966) — [

c.21

,

c.68

,

c.254

]

Практические работы по физической химии (1961) — [

c.132

]

Учебник физической химии (1952) — [

c.225

]

Физическая химия Термодинамика (2004) — [

c.114

]

Курс теоретической электрохимии (1951) — [

c.24

]

Теоретическая электрохимия (1959) — [

c.160

]

Общая химия 1982 (1982) — [

c.230

]

Общая химия 1986 (1986) — [

c.222

]

Неорганическая химия (1978) — [

c.139

]

Неорганическая химия (1987) — [

c.227

]

Теоретическая электрохимия Издание 3 (1970) — [

c.160

]

Основы физической и коллоидной химии Издание 3 (1964) — [

c.117

]

Общая химия Издание 18 (1976) — [

c.227

]

Общая химия Издание 22 (1982) — [

c.230

]

Общая и неорганическая химия (1994) — [

c.259

]

Практикум по физической химии (1950) — [

c.38

]

Физико-химический анализ гомогенных и гетерогенных систем (1978) — [

c.22

]

Курс химической термодинамики (1975) — [

c.213

]

Химическая термодинамика Издание 2 (1953) — [

c.268

]

Физическая и коллоидная химия (1954) — [

c.22

]

Учебник физической химии (0) — [

c.235

]

Техника лабораторной работы в органической химии Издание 3 (1973) — [

c.225

,

c.255

,

c.256

,

c.258

]

Краткий курс физической химии Издание 3 (1963) — [

c.281

]

Краткая химическая энциклопедия Том 2 (1963) — [

c.0

]

Практикум по физической химии Изд 3 (1964) — [

c.125

,

c.126

]

Практические работы по физической химии Изд4 (1982) — [

c.78

]

Химия Справочник (2000) — [

c.128

]

---