Unter der Annahme einer 100% -Dissoziation, wie hoch sind der Gefrierpunkt und der Siedepunkt von 3.39 m #K_3PO_4 (aq) #?

Antworten:

#"f.p." = -25.2# #""^"o""C"#

#"b.p." = 106.94# #""^"o""C"#

Erläuterung:

Wir werden gebeten, die neuen Gefrier- und Siedepunkte von a zu ermitteln #3.39m# #"K"_3"PO"_4# Lösung (da sie vollständig ionisiert).

Dazu können wir die Gleichungen verwenden

#DeltaT_f = imK_f# (Gefrierpunkterniedrigung)

#DeltaT_b = imK_b# (Siedepunkterhöhung)

woher

  • #DeltaT_f# und #DeltaT_b# sind die Änderungen der Gefrier- bzw. Siedepunkttemperaturen.

  • #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#).

  • #m# ist der Molalität der Lösung gegeben als #3.39m#

  • #K_f# ist der molare Gefrierpunktskonstante für die Lösungsmittel (Wasser), was (obwohl nicht angegeben) ist #1.86# #""^"o""C/"m#

  • #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"#

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