Supponendo la pressione standard di una atmosfera, il punto di congelamento è la temperatura alla quale un liquido si condensa in un solido. Alcuni gas, come il biossido di carbonio, possono diventare solidi senza passare attraverso una fase liquida attraverso un processo chiamato sublimazione. Tutti i liquidi e i gas, ad eccezione dell'elio, hanno caratteristici punti di congelamento che gli scienziati hanno scoperto attraverso la sperimentazione, non il calcolo. Tuttavia, una formula generale nota come legge di Blagden ti consente di calcolare in che modo l'aggiunta di un soluto abbasserà il punto di congelamento di un solvente in proporzione diretta alla concentrazione della soluzione.

Cerca la massa di una talpa del soluto. Una talpa è un numero specifico di particelle - ioni, atomi o molecole - in una sostanza. Quel numero specifico è costante di Avogadro, 6,02 x 10 ^ 23. Puoi cercare la massa di una talpa del soluto su Internet o in un libro di testo di chimica. Ad esempio, la massa di una mole di cloruro di sodio, o sale da tavola, è 58,44 grammi /mole.

Ricercare le proprietà del solvente. Ad esempio, puoi cercare H20 o acqua su vari siti web e scoprire che il punto di congelamento è zero gradi Celsius. L'acqua ha un'altra proprietà, chiamata contenuto crioscopico ("Kf") pari a 1,86 in unità di (gradi Celsius x chilogrammo /mole). Il Kf di un solvente descrive quanto il suo punto di congelamento cadrà sull'aggiunta di un soluto.

Determina la molalità ("m") della soluzione, che è definita come il numero di moli di soluto per chilogrammo di solvente. Ad esempio, se aggiungi 58,44 grammi di cloruro di sodio a un chilo di acqua - che è anche un litro di acqua - hai una soluzione di acqua salata con una molalità di una mole di sale /un chilogrammo di acqua o una talpa /kilogram.

Cerca il fattore van ht ("i") per il soluto. Questo è il rapporto tra le talpe del soluto prima e dopo che è stato sciolto. Ad esempio, una mole di cloruro di sodio si dissocia in acqua per formare una talpa ciascuno di ioni sodio e cloro. Pertanto, il sale da tavola ha un fattore van ht di due.

Calcola la depressione del punto di congelamento usando la formula Tf = (ix Kf xm), dove Tf è la quantità di punto di congelamento in gradi Centigrado. Nel nostro esempio, Tf = (2 x 1.86 x 1), o 3.72 gradi C, lasciando cadere il punto di congelamento dell'acqua da zero a negativo 3.72 gradi C.

TL; DR (Troppo lungo; Non letto )

Il calo del punto di congelamento dipende solo dal solvente, non dal soluto. Questo è vero per soluzioni diluite, ma soluzioni molto concentrate richiedono un calcolo complesso per determinare la depressione del punto di congelamento.

Avviso

Non confondere la molalità con il termine "molarity", che è il numero di moli di soluto diviso per il volume della soluzione.