Calcular massas moleculares Usando ebulição e pontos de congelamento de solventes

Uma sólida compreensão da molalidade ajuda você a calcular as alterações em ebulição e congelamento pontos. Da mesma forma, uma sólida compreensão de ebulição elevação do ponto de congelamento e depressão do ponto pode ajudar a determinar a massa molecular de um composto mistério que está sendo adicionado a uma quantidade conhecida de solvente.

elevação do ponto de ebulição

refere-se à tendência de ponto de ebulição de um solvente a aumentar quando uma impureza (um soluto) é adicionado a ele. depressão do ponto de congelamento

refere-se à tendência de um ponto de congelação do solvente para diminuir quando uma impureza é adicionado.

Quando você for solicitado para resolver problemas deste tipo, você sempre vai ser dada a massa do soluto mistério, a massa de solvente, e quer a mudança no ponto de congelamento ou de ebulição ou a nova congelação ou de ebulição ponto em si. A partir desta informação, você, em seguida, seguir um conjunto de passos simples para determinar a massa molecular:

1. Procurar a elevação do ponto de ebulição ou depressão do ponto de congelamento.

   Se você foi dado o ponto de ebulição, calcular o

   

   subtraindo-se o ponto de ebulição do solvente puro a partir do número que lhe foi dada. Se você sabe o ponto de congelamento, subtrair o ponto de congelamento do solvente puro para ele para obter o

   

2. Procure o K_bou K_fdo solvente (consulte as tabelas a seguir esta lista).

3. Resolver para a molalidade da solução usando a equação para

   

4. Calcular o número de moles do soluto na solução através da multiplicação do molalidade calculado no Passo 3 por um dado número de quilogramas de solvente.

5. Dividir a massa de soluto determinada pelo número de moles calculado no passo 4.

   Esta é a sua massa molecular, ou o número de gramas por mole, a partir do qual muitas vezes você pode adivinhar a identidade do composto mistério.

Comum K_b valores

Solvente	Kb em graus C /m	Ponto de ebulição em graus C
Ácido acético	3,07	118,1
Benzeno	2.53	80,1
Cânfora	5.95	204,0
Tetracloreto de carbono	4,95	76,7
ciclohexano	2,79	80,7
Etanol	1,19	78,4
Fenol	3,56	181,7
Água	0,512	100,0

Comum K_f valores

Solvente	Kf em graus C /m	Ponto de Congelamento em graus C
Ácido acético	3.90	16,6
Benzeno	5.12	5.5
Cânfora	37,7	179,0
Tetracloreto de carbono	30,0	-23,0
ciclohexano	20.2	6.4
Etanol	1.99	-114,6
Fenol	7,40	41,0
Água	1,86	0.0

Aqui'é um exemplo: 97,30 g de um composto mistério é adicionado a 500,0 g de água, aumentando o seu ponto de ebulição de 100,78 graus C. Qual é a massa molecular do composto mistério?

Primeiro subtrair o ponto de ebulição da água a partir deste novo ponto de ebulição:

Em seguida, conecte este valor e uma K_b de 0,512 para a equação para ferver elevação do ponto e resolver para molality:

Em seguida, pegue este valor molalidade e multiplicá-lo pela massa dada do solvente, água, em quilogramas:

Passado, dividir o número de gramas de soluto mistério pelo número de moles, dando-lhe a massa molecular do composto:

A massa molecular do composto mistério é 130 g / mol.