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凝固点降低,以确定一种未知的化合物
 

凝固点降低,以确定一种未知的化合物

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凝固点降低是低于纯溶剂溶液的凝固点时观察到的现象。

这种现象从溶质与溶剂分子之间的相互作用的结果。冻结温度的差异是溶解在溶剂中的溶质粒子的数量成正比。

非挥发性溶质的摩尔质量,可计算出冻结温度,如果已知群众的溶剂和溶质在溶液中的差异。

这个视频将介绍凝固点降低和摩尔质量的溶质,确定摩尔质量的未知的溶质和诱导和观察冷冻温度变化的一些真实世界应用程序之间的关系。

凝固点降低是依数性,意味着它只受溶质对溶剂的颗粒,并不是他们的身份的比率。

在纯物质凝固点的熔化和凝固率相等。

当溶液冷却到冰点的溶剂时,溶剂分子开始形成一种固体。它是那么大力有利形成一个混合的网格的溶剂和溶质粒子。溶质粒子留在解决问题的阶段。只有溶剂溶剂互动有助于晶格形成,所以溶剂-溶质相互作用降低冻结相比,对纯溶剂的率。

在温度的冻结开始是溶液的凝固点。该解决方案随着冷却冻结,但这种持续的温度的降低反映了在溶液相中的溶质浓度增加。

最终,溶液温度太低,所以少溶剂仍然在它变得有利的溶质粒子,形成一个网格的液相中。一旦达到这个温度恒定大约直到混合物已冻结成固体。

从纯溶剂的凝固点、 冰点的解决方案和解决方案的质量摩尔浓度之间的关系,可以确定溶质的摩尔质量,因此溶质,识别。质量摩尔浓度或 m,是溶质的每千克溶剂摩尔浓度的措施。这种关系取决于冰点抑郁常数的溶剂和溶质粒子的数量生产单位溶解的公式。

可以用摩尔质量,表达质量摩尔浓度,所以方程可以重新安排,以解决为溶质的摩尔质量。这插入冰点方程允许摩尔质量,的澄清,一旦温度差而闻名。现在,你了解冰点凹陷的现象,让我们经过一个程序确定从冰点温度未知溶质的摩尔质量。溶质是一种非离子、 非易失性的有机分子,产生一个粒子溶解,公式单位和溶剂是环己烷。

要开始这项实验,请连接到计算机,以使数据收集温度探头。样品容器中插入温度探头和搅拌器。

设置数据集合的长度和采样速率。在数据收集的样品冻结允许足够的时间。

设置温度范围的上限和下限为样本。

添加到一个干净、 干燥的试管 12 毫升的环己烷。擦去 Kimwipe 的温度探头。这样的温度探头尖端在液体中居中和不触及两侧或底部插入试管塞子大会。

在烧杯,准备冰水浴。然后,启动温度数据采集。

将试管放入冰水浴,确保在试管里的液体水平低于表面。以恒定速率不断搅动液体。

一旦冻结开始,允许数据收集继续直到情节已趋于在一个恒定的温度。这是纯环己烷的冰点。从冰水浴中移除测试管,并允许它温暖到室温。

一旦融化了环己烷,准确衡量固体未知的材料称量纸上。删除从试管塞子和添加固体。避免让复合坚持试管。

把瓶塞和搅拌溶液,直到完全溶解固体。它是重要的是没有固态晶体保持。

设置参数的数据收集和准备新鲜的冰水浴。开始收集,将试管放入洗澡,并以恒定速率不断搅拌。一旦开始冻结,冻结点继续减少由于溶质浓度增加而增加。继续收集数据,直到这种减少边坡是明显。当实验完成后时,允许未知化合物温暖到室温,然后释放它按照有机废物的程序的解决方案。

在这个实验中,已知未知的物质要五个可能的化合物之一: 联苯、 萘、 蒽、 溴氯苯二溴苯。通过比较这些已知的物质的摩尔质量,可以确定未知的标识。

未知的溶质产生一个粒子溶解的公式单位。摩尔质量的未知的化合物、 环己烷、 溶质和溶剂,大众的冰点抑郁常数和差异计算冻结温度是所有需要的。

此示例中,使用了 0.147 g 的未知溶质。环己烷的冰点抑郁常数是 20.2 ° C 公斤每 mol 溶质。密度和体积的环己烷用于计算溶剂的质量。

从情节确定 freezing point 的纯溶剂和溶液的凝固点的值。

如果这种化合物已知的几个可能的化合物,在这个实验中,一个摩尔质量可以只被相比那些化合物。此实验提供五个选项,萘是最接近的匹配。

凝固点降低的现象有很多应用实验室内外。

氯化钙是首选氯化钠治疗道路结冰凝固点降低的影响。当氯化钙释放一个更多的粒子比氯化钠,它抑制进一步的水的冰点,因而融化冰在较低温度下。

在此研究中,熔化试验用两种不同的铁硫混合物。而用较少的硫试样仍部分固体,含硫较高的质量分数与试样完全液体温度的实验中,在。这表明,与更多的杂质,在这种情况下硫,观察到的熔点低于纯固体。在这里,两个样品的熔点差异借形成的地球核心的洞察。

你刚看了朱庇特的介绍如何使用冰点来确定未知化合物的身份。你现在应该明白这一现象的冰点降低、 凝固点降低和溶质的摩尔质量之间的关系,为什么这种现象是有益于各种行业。

谢谢观赏 !

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