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  • aiuto!!esercizi chimica sulle proprietà colligativeee

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f.p93
f.p93 - Ominide - 6 Punti
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ciao a tutti!avrei bisogno di aiuto con questi esercizi di chimica perchè non riesco a far tornare il risultato!potete darmi una mano per favore?
sono questi
1)Una soluzione acquosa di MgCl2 congela a -0.05 °C. Quale è la sua pressione osmot ica
a 25°C? (K c=1.86 °C Kg/mol
soluzione:p = 0.65 atm

2)Una soluzione contenente 7.5 g di un sale (PM=110) in 250 g di H2O solidifica a -1.52
°C, calcolare il numero di ioni in cui si scinde l’ elettrolita. Calcolare inoltre la temperatura di
ebollizione della soluzione. (Kc=1.86 °C Kg/mol; K eb=0.54 °C Kg/mol)
soluzioni:n = 3; DTeb = 100.44 °C

3)1) Calcolare la temperatura di ebollizione ordinaria per una soluzione acquosa di
C12H22O12 0,1 m e per una soluzione contenente 230 mg di Li2SO4 in 100 di H2O. (Keb H2O
=0,54 °C Kg/mole).
soluzioni:Teb = 100.054°C ; T eb = 100.036°C(il primo risultato mi torna ma il secondo no o.o)

vi prego aiutatemi!!!
grazie mille in anticipo
mielina
mielina - Eliminato - 6841 Punti
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Iniziamo col primo.

La pressione osmotica è data da

[math]P = MRT[/math]

dove M = Molarità
R = costante gei gas
T è la temperatura in Kelvin

In questo esercizio il dato che manca è la molarità,che possiamo ricavare direttamente dalla relazione della temperatura di congelamento.
Infatti

[math]Tc = m x Kc [/math]

Ovvero Temperatura congelamento = molalità per costante crioscopica.

Utilizzando la formula inversa troveremo la molalità

[math]m [/math]
=
[math]\frac {Tc} {Kc}[/math]

Sostituendo con i numeri avremmo

[math]m[/math]
=
[math]\frac {0,05} {1,86}[/math]
=
[math]0,0268
[/math]
Con una buona approssimazione,non avendo dati sul solvente,possiamo credere che sia acqua e dire che il valore della Molalità è uguale a quello della Molarità.

Fai attenzione,questo vale solo per l'acqua,in quanto la densità è pari pressappoco ad Uno. In altri casi dovevi convertire la molalità in Molarità.

Abbiamo il valore della Molarità e possiamo sostituire nell'equazione della Pressione Osmotica

[math]P = M R T [/math]

[math]P = 0,0268 x 0,0821 x 298.15 = 0,65 ATM
[/math]
Il problema di questo esercizio è che non bisognava tralasciare alcuna cifra decimale,una volta calcolata la molalità. Con una buona approssimazione (ovvero 0,0268- ) il valore finale risulta uguale.

Ho tralasciato tutte le misure per farti capire i passaggi,ma ricorda di metterle Sempre.
Inoltre 298.15 è il valore in Kelvin di 25°.

Secondo esercizio.

Il fatto che l'esercizio chieda il numero di elettroliti in cui si scinde il sale,ci deve far pensare che il sale è solubile completamente e che per esso si applica la relazione della temperatura di congelamento (o ebollizione) migliorata con il coefficiente di Van't Hoff. Ovvero

[math]DTc = m Kc i[/math]

La differenza tra punto di congelamento del solvente puro (0 gradi) e il solvente a cui è stato aggiunto un soluto non volatile è uguale alla molalità per Costante Crioscopica per numero di ioni in soluzioni.

In questo esercizio abbiamo i dati necessari per calcolare la molarità,e come l'esercizio precedente approssimiamo il calcolo della molalità a quello della molarità,presupponendo che il solvente sia acqua.

[math]
Numero di Moli[/math]
=
[math]\frac {g} {PM}[/math]

[math]
Numero di Moli[/math]
=
[math]\frac {7,5} {110}[/math]
=
[math]0,067[/math]

[math]Molarità = [/math]
[math]\frac {Numero di Moli} {Volume}[/math]

[math]Molarità = [/math]
[math]\frac {0,67} {0,25}[/math]
[math]0,28 [/math]


A questo punto abbiamo il valore della Molarità che approssimiamo a Molalità
e sostituiamo nella formula della temperatura di Congelamento

[math]DTc = m Kc i[/math]

[math]-1.52 = 0,28 * 1,86 * i[/math]

Ricaviamo 'i'

[math]i =[/math]
[math]\frac {1.52} {0.50}[/math]
[math]= 3[/math]

Quindi il numero di Ioni è 3.

Proseguiamo col calcolare la temperatura di ebollizione.

La relazione è uguale a quella per cercare la temperatura di Congelamento

[math]DTeb = m * Keb[/math]

Qui devi prestare attenzione. Se per le temperature di congelamento non abbiamo tenuto molto conto del significato di DTc (Variazione della temperatura di congelamento), per conoscere la temperatura di ebollizione dobbiamo fare alcune considerazioni.

Con i valori di DELTA indichiamo delle variazioni dallo stato naturale a quello in cui sono state apportate delle modifiche.
Ed è proprio quello che succede quando ad un solvente puro aggiungiamo un soluto non volatile,infatti abbiamo un discostamento dal valore naturale per quanto riguarda la temperature di congelamento e ebollizione.
Infatti sappiamo che un liquido congela a 0 gradi e bolle a 100 gradi,ma questo non è più valido quando al liquido aggiungiamo un soluto.
Quindi se per il Dtc non dovevamo tenere conto della variazione,perchè il valore di riferimento è lo zero,per la Dteb dobbiamo tenere conto della variazione,perchè il valore di riferimento è 100.

Ora ti spiego praticamente.

Abbiamo tutti i dati per proseguire nello svolgimento dell'esercizio.

[math]DTeb = m * Keb[/math]

[math]DTeb = 0,28 * 0,54[/math]

Il risultato di questa operazione è 0,44.
Se trovi questo risultato e lo confronti con quello della calcolatrice potresti pensare di avere sbagliato,ma in realtà non è cosi.

Infatti facendo questa operazione abbiamo calcolato solo la variazione dal valore standard di ebollizione (che noi sappiamo essere 100°).

Quindi vuol dire che se aggiungiamo questo sale,con questa molarità,avremmo un aumento della temperatura di ebollizione di 0,44° rispetto a quella normale,ciò equivale a dire che il soluto bollirà a 100,44°.


Se non ti è chiaro,te lo spiego ancora,perchè è un passaggio fondamentale.

Ora sulla base di questi esercizi,saresti capace di svolgere il terzo da sola?

Poi lo correggiamo insieme.

Aggiunto 10 giorni più tardi:

Terzo esercizio,a tua richiesta ho fatto riaprire il post.

Il primo quesito è immediato. Hai tutti i dati e devi sostituirli nella formula.

[math]DTeb = m x Keb [/math]

[math]Dteb = 0,1 x 0,54 = 0,054[/math]

Questo valore indica la variazione,ovvero di quanto si distacca la temperatura di ebollizione della tua soluzione da un soluzione di acqua. E dato che sappiamo che l'acqua bolle a 100°, basterà sommare la variazione a 100 e troverai il risultato.

Infatti in DTeb c'è sottinteso

[math]Teb - 100 = m x Keb [/math]

Per trovare Teb porti il cento dall'altra parte,e ti trovi col risultato.

La seconda parte è la stessa cosa, solo che devi trovarti la molalità, calcolando prima il numero di moli.

Dato che i passaggi sono sempre gli stessi ti metto direttamente i passaggi.

[math]Dteb = m x Keb x i [/math]

Mi sono trovata la molalità che è pari a 0,02 ( 2.232 x 10^-3)
Per comodità io ho fatto i calcoli con la notazione scientifica.

Ho moltiplicato il numero per la Keb e infine per il numero di ioni presenti in soluzione. Ricorda che LiSO4 è un sale solubile, quindi devi aggiustare il risultato tramite il coefficiente d Van't Hoff.

Quindi

[math]Teb - 100 = 2,23 x 10^-3 x 0,54 x 3 = [/math]

[math]Teb - 100 = 3,6 x 10^-3[/math]

[math]Teb = 100,036[/math]

Ecco tutto risolto. Aspetto conferma.
f.p93
f.p93 - Ominide - 6 Punti
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grazie mille!!ho capito tutto :) scusa x il disturbo!:)
mielina
mielina - Eliminato - 6841 Punti
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Quando vuoi, sempre a disposizione. ;)
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