¿Cómo se calcula la depresión del punto de congelación?

Respuesta

Utiliza la fórmula para la depresión del punto de congelación.

Explicación:

EJEMPLO

¿Cuál es la depresión del punto de congelación causada al agregar 31.65 g de cloruro de sodio a 220.0 g de agua? #K_"f"# porque el agua es #"1.86 °C·kg·mol"^"-1"#.

Solución

La fórmula para la expresión de depresión de punto de congelación es

#color(blue)(|bar(ul(color(white)(a/a) ΔT_"f" = iK_"f"m color(white)(a/a)|)))" "#

dónde

#ΔT_"f"# es la depresión del punto de congelación,

#i# es el factor van't Hoff,

#K_"f"# es la depresión del punto de congelación molal constante para el solvente y

#m# es la molalidad de la solución

Paso 1: Calcule la molalidad del NaCl

#"moles of NaCl" = 31.65 color(red)(cancel(color(black)("g NaCl"))) × (1"mol NaCl")/(58.44 color(red)(cancel(color(black)("g NaCl")))) = "0.5416 mol NaCl"#

#"mass of water" = 220.0 color(red)(cancel(color(black)("g H"_2"O"))) × (1"kg H"_2"O")/(1000 color(red)(cancel(color(black)("g H"_2"O")))) = "0.220 kg H"_2"O"#

#m = "moles of NaCl"/"kilograms of water" = "0.5416 mol"/"0.220 kg" = "2.46 mol/kg"#

Paso 2: Determine el factor van't Hoff

El factor van't Hoff, #i#, es el número de moles de partículas obtenidas cuando 1 mol de un sustancia disoluta se disuelve

Los no electrolitos como el azúcar no se disocian en agua. Un mol de azúcar sólido da un mol de moléculas de azúcar disueltas.

Para los no electrolitos, #i = 1#.

Electrolitos como #"NaCl"# disociarse completamente en iones.

#"NaCl" → "Na"^+ + "Cl"^"-"#

Un lunar de sólido #"NaCl"# da dos moles de partículas disueltas: 1 mol de #"Na"^+# iones y 1 mol de #"Cl"^"-"# iones Por lo tanto, para #"NaCl", i = 2#.

Paso 3: Calcular #ΔT_"f"#

#ΔT_"f" = iK_"f"m = 2 × "1.86 °C·"color(red)(cancel(color(black)("kg·mol"^"-1"))) × 2.46 color(red)(cancel(color(black)("mol·kg"^"-1"))) = "9.16 °C"#

La depresión del punto de congelación es 9.16 ° C.

Aquí hay un video sobre cómo calcular la depresión del punto de congelación.


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