概念を理解する
* Molality(M): モルリアルは、溶媒1キログラムあたりの溶質のモル数です。 2.25モル溶液は、1 kgの水に溶解した2.25モルの溶質があることを意味します。
* 沸点の標高: 溶液の沸点は、純粋な溶媒の沸点よりも高くなっています。 この標高は、溶質の植物濃度に直接比例します。
* van't Hoff Factor(i): この因子は、溶質が溶媒に溶解すると解離する粒子の数を説明します。たとえば、NaClは水中の2つのイオン(Na+およびCl-)に解離するため、そのVan't Hoff因子(I)は2です。
式
沸点標高(ΔTB)は、次の式を使用して計算されます。
Δtb=i * kb * m
どこ:
*ΔTB=沸点の標高(°C)
* i =van't Hoff Factor
* KB =溶媒のモル沸点の標高定数(水=0.512°C/m)
* m =溶液のモルリティ(mol/kg)
問題の解決
1。沸点の標高を計算します:
ΔTB=100.3°C -100.0°C =0.3°C
2。 van't Hoff Factor(i)を解くために式を再配置する:
i =Δtb /(kb * m)
3。値をプラグイン:
i =0.3°C /(0.512°C / m * 2.25 m)≈0.26
4。結果を解釈: Van't Hoff Factor(I)は約0.26です。これは、溶液中のイオン物質がイオンに完全に解離しないことを意味します。
重要な注意: 計算されたVan't Hoff因子は、典型的なイオン物質の予想よりも有意に低いです。これは、おそらく次のような要因のために、溶質が溶液中に完全に解離していないことを示唆しています。
* イオンペアリング: イオンは互いにある程度関連している可能性があり、溶液中の遊離粒子の数が減少します。
* 分子間相互作用: 溶質分子は、水分子と強く相互作用し、完全な解離を妨げる可能性があります。
結論:
沸点の標高とvan't hoff因子を計算できますが、実験データは、溶液中のイオン物質が完全に解離しないことを示唆しています。相互作用の正確な性質と溶液中の粒子の真の濃度を決定するには、さらなる調査が必要です。