ثالثًا: درجة تجمد المحلول




ثالثًا: درجة تجمد المحلول

بشكل عام:

تقل درجة تجمد السائل عند إذابة مادة جزيئية (لاكهرلية) أو مادة أيونية (كهرلية).

 

الانخفاض في درجة التجمد

عند إذابة 1 مول من السكر (342 غ) في 1 كغ من الماء سيتجمد عند درجة -1.86 هس

عند إذابة 1 مول من غلايكول الإيثلين (62 غ) في 1 كغ من الماء سيتجمد عند درجة  -1.86 هس

وهذا يعني أن درجة التجمد تعتمد على عدد دقائق المذاب وليس طبيعته.

 

يستفاد من هذه ظاهرة الانخفاض في درجة التجمد في عدة تطبيقات منها:

أ. منع تجمد الماء في مشع السيارة.

ب. منع حدوث الانجماد على الطرقات في بعض الدول الباردة.

ج. تخفيض درجة الحرارة في عمليات التبريد.

 

وقد وجد أن الانخفاض في درجة التجمد يتناسب طردياً مع تركيز المذاب معبراً عنه بوحدة المولالية.

 

الانخفاض في درجة التجمد µ التركيز المولالي للمحلول

الانخفاض في درجة التجمد =  ثابت ×  التركيز المولالي للمحلول

     

حيث:

كت: ثابت الانخفاض في درجة تجمد المذيب عند إذابة 1 مول من المذاب في 1 كغ من المذيب. ويقاس بوحدة هس . كغ / مول

 

ولكل سائل قيمة لثابت الانخفاض في درجة الغليان:

المذيب

درجة التجمد (5س) عند

قيم ثابت الانخفاض في درجة التجمد (5س. كغ/مول)

الماء

0

1,86

البنزين

5,5

5,06

الإيثانول

-117

5,12

حمض الإيثانويك

17

3,9

 

بما أن:

لذلك فإن:

وبما أن:

لذلك فإن:

وعليه فإن:

مثال:

إذا أذيب 930 غ من غلايكول الإيثلين C2H6O2 إلى مشع السيارة تحتوي على 5.5 كغ ماء . فهل تتوقع حدوث التجمد في مشع السيارة إذا انخفضت درجة حراة الجو إلى -5 هس؟ علمًا بان ثابت تجمد الماء 1,86 هس . كغ / مول، والكتلة المولية لغلايكول إيثيلين 62 غ/مول.

 

الحل:

 

تدريب (1):

احسب درجة التجمد لمحلول يحتوي على 12.38 غ من السكر (C12H22O11) مذاب في 250 غ ماء.

 

تدريب (2):

الصيغة الجزيئية للكبريت الصلب Sx . فإذا علمت أن قيمة الانخفاض في درجة تجمد رابع كلوريد الكربون نتيجة إذابة 0.22 غ من الكبريت في 100 غ من رابع كلوريد الكربون هي 0.28 هس. ما قيمة x في الصيغة الجزيئية للكبريت.

 

تدريب (3):

أذيب 99 غ من مركب غير أيوني في 669 غ ماء، فوجد أن درجة تجمد المحلول الناتج  - 0.96 هس. احسب الكتلة المولية للمركب.

 

تدريب (4):

عينة من مركب مجهول كتلتها 5.5 غ، أذيب في 250غ من البنزين فوجد أن درجة تجمد المحلول 1.02هس تحت درجة تجمد البنزين. احسب:

  1. الكتلة المولية للمركب.
  2. أي الصيغ التالية تمثل المركب المعني C3H3O أم C6H6O2 ؟


التاريخ : 22 / 03 / 2019

التعليقات

عذرا يجب عليك تسجيل الدخول الى الموقع لكي تتمكن من اضافة تعليق