Unter der Annahme einer 100% -Dissoziation, wie hoch sind der Gefrierpunkt und der Siedepunkt von 3.39 m K_3PO_4 (aq) K3PO4(aq)?
Antworten:
"f.p." = -25.2f.p.=−25.2 ""^"o""C"oC
"b.p." = 106.94b.p.=106.94 ""^"o""C"oC
Erläuterung:
Wir werden gebeten, die neuen Gefrier- und Siedepunkte von a zu ermitteln 3.39m3.39m "K"_3"PO"_4K3PO4 Lösung (da sie vollständig ionisiert).
Dazu können wir die Gleichungen verwenden
DeltaT_f = imK_f (Gefrierpunkterniedrigung)
DeltaT_b = imK_b (Siedepunkterhöhung)
woher
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DeltaT_f und DeltaT_b sind die Änderungen der Gefrier- bzw. Siedepunkttemperaturen.
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i ist der van't Hoff FaktorDies ist im Wesentlichen die Anzahl der gelösten Ionen pro Einheit von gelöster Stoff (gleicht 4 Hier; es gibt 4 Ionen pro Einheit von "K"_3"PO"_4).
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m ist der Molalität der Lösung gegeben als 3.39m
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K_f ist der molare Gefrierpunktskonstante für die Lösungsmittel (Wasser), was (obwohl nicht angegeben) ist 1.86 ""^"o""C/"m
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K_b ist der molal Sieden Punktkonstante für das Lösungsmittel (Wasser), gleich 0.512 ""^"o""C/"m
Bekannte Werte haben wir eingesteckt
DeltaT_f = (4)(3.39cancel(m))(1.86(""^"o""C")/(cancel(m))) = 25.2 ""^"o""C"
DeltaT_b = (4)(3.39cancel(m))(0.512(""^"o""C")/(cancel(m))) = 6.94 ""^"o""C"
Diese sind um wie viel die Gefrier- und Siedetemperaturen sinken (Gefrierpunkt) und steigen (Siedepunkt).
Für die neu Gefrierpunkt, wir einfach subtrahieren dieser Wert vom normalen Gefrierpunkt des Wassers, 0.0 ""^"o""C":
color(red)("new f.p.") = 0^"o""C" - 25.2^"o""C" = color(red)(-25.2 color(red)(""^"o""C"
Der neue Siedepunkt wird fast auf die gleiche Weise ermittelt, jedoch durch Hinzufügen die Temperaturänderung zum normalen Siedepunkt von Wasser, 100.00 ""^"o""C":
color(blue)("new b.p.") = 100.00^"o""C" + 6.94^"o""C" = color(blue)(106.94 color(blue)(""^"o""C"