공동 특성은 용질의 특성에 의존하지 않고 총 용질 입자에만 의존하는 모든 용액의 특성입니다. Colligative는 라틴어 단어 인 Coligare에서 파생 된 용어입니다. Coligare의 의미는 함께 결합하는 것입니다. 우리는 공동 특성에서 몰 질량을 결정할 것입니다. 그러한 공동 재산 중 하나는 동결 지점 우울증입니다. Raoult의 법칙에 따르면, 용매에서 비 휘발성 고체가 추가되면 증기 압력이 감소합니다. 그 후, 그것은 낮은 온도에서 고체 용매와 동일하게 될 것입니다. 따라서 순수 용매의 동결 지점과 해당 용액 사이의 차이는 얼어 붙은 지점에서 우울증으로 알려져 있습니다.
동결 지점에서의우울증
동결 지점의 우울증은 모든 용매에 용질 분자를 첨가하여 공동 특성입니다. 따라서, 매우 정확하기 위해, 동결 지점의 우울증은 용질 분자의 첨가로 인해 용매의 동결 지점을 낮추는 것을 의미하는 용어이다. 온도의 감소로 인해 물질이 얼어 붙기 시작하고 분자간 힘이 인수되어 패턴으로 자신을 배열하고 결국 고체로 변합니다. 온도가 물의 동결 지점 아래에 있는지 여부를 식히기 위해 물을 냉각시킬 때 더 잘 이해할 수 있도록 모범을 보이자 -수소 결합이 더 많이 붙기 시작하여 동결 지점의 우울증에 대한 공식을 초래합니다 :
.tf =i x kf x m
여기,
tf는 동결 지점의 우울증을 나타냅니다.
나는 Van't Hoff Factor,
를 나타냅니다KF는 냉동 상수와
를 나타냅니다M은 몰 리티를 나타냅니다.
모든 경우에, 용질은 첨가되었거나 더 적은 양으로 존재하는 물질 인 반면, 용매는 더 많은 양으로 존재하는 원래 구성 요소이다. 결과적으로, 혼합 용액 또는 고체-고체 조합의 동결 점 온도는 순수한 용매 또는 고체의 동결 온도보다 낮다. 또한 혼합물의 용매는 순수한 용매보다 화학 전위가 낮으며, 이는 두더지 분획에 비례합니다.
용액에 대한 증기의 화학적 전위가 순수한 용매보다 증기의 화학적 전위보다 낮을 때 비슷한 현상이 발생하여 끓는점으로 증가 할 때 발생합니다. 0 ° C (32 ° F) 미만의 온도에서, 순수한 물의 동결 지점, 동결 지점 우울증으로 인해 해수 (소금과 기타 화학 물질의 조합)가 액체를 유지합니다.
동결 지점 상수 (KF)
용질의 농도는 동결 지점 우울증을 결정합니다. 용액의 농도는 그 몰이에 의해 측정되며, 이는 다음과 같이 정의됩니다.
Molality =용질의 두더지 / 용매의 킬로그램
용액의 몰 농도는 문자 m으로 표시됩니다. 용매의 kg 당 용질의 두더지의 양은 몰 리티 트로 알려져있다. 그러나 우리는 이제 몰 리티가 다음에 의해 결정된다는 것을 이해합니다.
M =(1000 × W2) ÷ (W1 × M2)
이 시나리오에서
용질의 몰 질량은 m2이고 그 중량은 w2입니다.
용매의 무게는 w1입니다.
따라서
"동결 지점 우울증"이라는 용어는 다음과 같이 정의됩니다.
ΔTF =(KF × 1000 × W2) ÷ (W1 × M2)
결과적으로 방정식은 다음과 같습니다.
M2 =(KF × 1000 × W2) ÷ (W1 × ΔTF)
용질의 분자량은 이러한 방식으로 계산됩니다.
희석 용액 계산
솔루션이 이상적인 솔루션으로 간주되면, 동결 지점 우울증의 양은 용질 농도에 의해서만 결정되며, 이는 Cryoscopic 상수와의 간단한 선형 연결을 사용하여 평가할 수 있습니다 ( "Blagden 's Law") :
.ΔTF =KF · B · I
여기서,
- 동결 지점 우울증은 TF (순수한 용매)로 정의됩니다.
- cryoscopic constant, kf는 용질보다는 용매의 특성에 의해 결정됩니다. (참고 :KF 숫자가 높을수록 테스트를하는 동안 동결 지점에서 더 큰 감소를 더 쉽게 볼 수 있습니다.) KF =1.853 kg/mol의 물에 대한
- 몰은 문자 b로 표시됩니다. (용매 킬로그램 당 용질을 몰라).
동결 지점 우울증 중요성 :
- 온도가 0 ° C 아래로 떨어지는 차가운 지역에서는 염화나트륨 (NaCl)이 도로 위로 퍼져 얼음 형성을 방지합니다. NaCl은 물의 동결 지점을 낮 춥니 다. 따라서 얼음은 도로 위로 축적되지 않습니다.
- 대기 온도가 18 ° C로 떨어지는 지역에서는 염화나트륨 대신 염화 칼슘 (CACL2)이 사용됩니다. 염화 칼슘은 3 개의 이온으로 연관되어 물의 동결 지점에서 더 많은 우울증을 유발하고 도로에서 얼음을 녹이는 데 도움이됩니다.
- 추운 계절에는 라디에이터가 얼어 붙을 가능성이 있습니다. 우리는 자동차에서 라디에이터 유체를 사용합니다. 이 유체는 일반적으로 에틸렌 글리콜과 물로 만들어져 라디에이터의 동결을 방지합니다.
- 순도 분석 도구로 사용됩니다. 차동 스캐닝 열량 측정에 의해 분석됩니다. 이 방법은 매우 효과적이며 순수한 결과를 제공합니다.
- 유제품 산업에서 사용됩니다. 이 속성은 우유에 여분의 물이 없도록합니다. 동결 지점 우울증이 0.509 ° 인 우유는 순수한 것으로 간주됩니다.
- 이 숙박 시설은 아이스크림을 만드는 데에도 사용됩니다. NaCl 또는 다른 소금을 첨가하여 용융점을 낮추어 동결 혼합물을 만드는 데 도움이됩니다.
결론
동결 지점의 우울증은 다른 비 휘발성 화학 물질의 양이 혼합물에 첨가 될 때 재료가 동결되는 온도의 감소입니다. 물에 물에 첨가 (아이스크림 제조업체 및 데 아이스 도로에 사용됨), 물에 알코올 첨가, 에틸렌 또는 프로필렌 글리콜의 물 (자동차의 부동산에 사용), 용융은 (은색 조각에 사용되는 은색 조각보다 더 낮은 온도에서 흐르는 솔더에 사용되는) 및 두 물질의 혼합물을 모두 첨부하는 데 사용됩니다. 예.
