Comprensione dei concetti
* Depressione del punto di congelamento: Quando un soluto (come NiSO₄) viene sciolto in un solvente (come l'acqua), il punto di congelamento della soluzione è inferiore al punto di congelamento del solvente puro. Questo si chiama depressione del punto di congelamento.
* Molalità: La molalità (m) è una misura della concentrazione definita come moli di soluto per chilogrammo di solvente.
* Costante di depressione del punto di congelamento: La costante di depressione del punto di congelamento (Kf) è una proprietà specifica del solvente. Per l'acqua Kf =1,86 °C/m.
Passaggi per calcolare il punto di congelamento
1. Calcola la molalità della soluzione:
* Moli di NiSO₄:
* Massa molare di NiSO₄ =58,69 g/mol (Ni) + 32,07 g/mol (S) + 4 * 16,00 g/mol (O) =154,76 g/mol
*Moli di NiSO₄ =21,6 g / 154,76 g/mol =0,139 mol
* Chilogrammi di acqua:
* 1,00 x 10² g H₂O =0,100 kg H₂O
* Molalità (m):
* m =0,139 mol / 0,100 kg =1,39 m
2. Calcola l'abbassamento del punto di congelamento (ΔTf):
*ΔTf =Kf *m
* ΔTf =1,86 °C/m * 1,39 m =2,59 °C
3. Calcola il punto di congelamento della soluzione:
* Punto di congelamento dell'acqua pura =0 °C
* Punto di congelamento della soluzione =0 °C - 2,59 °C =-2,59 °C
Pertanto, il punto di congelamento di questa soluzione è di circa -2,59 °C.