Come calcolare il punto di congelamento

tramite: O2O
Difficoltà: media
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Introduzione

Le proprietà colligative sono quelle proprietà di soluzioni che dipendono dal numero di particelle disciolte in una soluzione ma non sulle identità dei soluti. Per una buona approssimazione, non importa se il sale disciolto in acqua è il cloruro di sodio o il nitrato di potassio; se le quantità molari di un soluto sono uguali e il numero di ioni sono uguali, i punti di congelamento saranno uguali. Le quattro proprietà colligative comunemente studiate sono: il congelamento, il punto di depressione, il punto di ebollizione e la pressione osmotica. Poiché queste proprietà producono informazioni sul numero di particelle di soluto in soluzione, è possibile utilizzarle per ottenere il peso molecolare del soluto. Nella guida a seguire sarà illustrato come calcolare il punto di congelamento.

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La presenza di un soluto abbassa il punto di congelamento di una soluzione, rispetto ad un solvente puro. Ad esempio: l'acqua pura congela a 0 ° C, se si dissolvono 10 grammi di cloruro di sodio (sale da cucina) in 100 grammi di acqua, il punto di congelamento scende a -5.9 ° C. Nel caso in cui si usa il saccarosio (zucchero da tavola) invece del cloruro di sodio, si ottiene una soluzione con un punto di congelamento di -0.56 ° C. La ragione per cui la soluzione salina ha un punto di congelamento inferiore alla soluzione zuccherina, è data dal fatto che sono presenti più particelle in 10 grammi di cloruro di sodio, che in 10 grammi di saccarosio.

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Poiché il saccarosio, C 12 H 22 O 11 ha un peso molecolare di 342,3 grammi per mole di cloruro di sodio e ha un peso molecolare di 58,44 grammi (2,06 once) per mole, 1 grammo di cloruro di sodio ha quasi sei volte il numero delle unità di cloruro di sodio; ogni unità di cloruro di sodio viene scomposta in due ioni (un catione sodio e un anione cloruro). L'abbassamento del punto di congelamento di una soluzione contenente una sostanza disciolta, come il sale disciolto in acqua, è una proprietà colligativa. Durante il calcolo del punto di congelamento di una soluzione, si deve considerare non solo il numero di unità presenti in una formula ma anche il numero di ioni che derivano da ciascuna unità nella formula stessa.

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Il punto di ebollizione di una soluzione, rispetto al punto di congelamento, è superiore nel solvente puro; di conseguenza, l'uso di una soluzione piuttosto che di un liquido puro, serve per mantenere costante la miscela di ebollizione. Se 10 grammi di cloruro di sodio sono sciolti in 100 grammi di acqua, il punto di ebollizione della soluzione sarà di 101,7 ° C (superiore al punto di ebollizione dell'acqua pura).

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