Comprendre les concepts
* Dépression de point de congélation: Le point de congélation d'une solution est inférieur au point de congélation du solvant pur. Cette dépression est proportionnelle à la molalité du soluté.
* Élévation du point d'ébullition: Le point d'ébullition d'une solution est plus élevé que le point d'ébullition du solvant pur. Cette élévation est également proportionnelle à la molalité du soluté.
Calculs
1. Déterminez le facteur Van't Hoff (i):
* CaCl₂ se dissocie en trois ions en solution (un CA²⁺ et deux Cl⁻):
* Cacl₂ → ca²⁺ + 2cl⁻
* Par conséquent, le facteur Van't Hoff (i) pour CaCl₂ est 3.
2. Calculez la molalité (m):
* Nous devons convertir la molarité en molalité. En supposant que la densité de la solution est à peu près la même que l'eau (1 g / ml), nous pouvons approximer la molalité comme:
* Molalité (M) ≈ Mollarité (M)
* M ≈ 0,1 mol / kg
3. Calculez la dépression de point de congélation (ΔT_F):
* Δt_f =i * k_f * m
* K_F (constante de dépression de point de congélation pour l'eau) =1,86 ° C / m
* Δt_f =3 * 1,86 ° C / m * 0,1 mol / kg =0,558 ° C
4. Calculez le point de congélation de la solution:
* Point de congélation de l'eau pure =0 ° C
* Point de congélation de solution =0 ° C - 0,558 ° C = -0,558 ° C
5. Calculez l'élévation du point d'ébullition (ΔT_B):
* Δt_b =i * k_b * m
* K_B (constante d'élévation du point d'ébullition pour l'eau) =0,512 ° C / m
* ΔT_B =3 * 0,512 ° C / M * 0,1 mol / kg =0,154 ° C
6. Calculez le point d'ébullition de la solution:
* Point d'ébullition de l'eau pure =100 ° C
* Point d'ébullition de la solution =100 ° C + 0,154 ° C = 100,154 ° C
Remarque importante:
* Ces calculs sont basés sur l'hypothèse que la solution est idéale. En réalité, le facteur Van't Hoff peut être légèrement inférieur à 3 en raison de l'appariement des ions à des concentrations plus élevées.
* Pour des calculs plus précis, envisagez d'utiliser la densité réelle de la solution pour convertir la molarité en molalité.
Par conséquent, le point de congélation approximatif d'une solution de cacl₂ molaire 0,1 dans l'eau est de -0,558 ° C, et le point d'ébullition approximatif est de 100,154 ° C.
