Concetti Chiave
- L'abbassamento crioscopico si verifica quando un solvente puro viene raffreddato fino a raggiungere il suo punto di congelamento, con il calcolo del Delta t crioscopico basato sulla costante crioscopica e la molarità.
- La costante crioscopica (Kcr) è un valore specifico per ogni solvente e viene utilizzata per calcolare la variazione di temperatura di congelamento di una soluzione.
- L'innalzamento bulleoscopico avviene quando un solvente puro raggiunge il punto di ebollizione diventando vapore, e la variazione di temperatura di ebollizione è calcolata usando la costante bulleoscopica e la molarità.
- Le costanti crioscopiche e bulleoscopiche sono fondamentali per determinare le variazioni dei punti di congelamento ed ebollizione nei solventi quando vengono disciolti dei soluti.
- La differenza di concentrazione tra due soluzioni separate da una membrana semi permeabile può essere analizzata considerando che la soluzione con maggiore concentrazione esercita una maggiore pressione osmotica.
Abbassamento crioscopico
Un becher contiene acqua (solvente puro). Sottoponiamo questo solvente puro all’azione della temperatura, cioè all’azione delle temperature basse. In qualche modo raffreddiamo il becher: se partiamo con la temperatura ambiente (25°) arriviamo fino a 0° e il solvente da acqua diventa ghiaccio, perché abbiamo raggiunto il punto di congelamento.
0° +x(sotto 0°) = punto crioscopico
Delta t cr = k cr (costante crioscopica) * m (molarità)
K cr è la costante crioscopica e ricade sul solvente
H2O 30 g
C6H12O6
= 10 g
delta cr = kcr * m
m = n / kg solvente
n = 0,055 mol
n = 30 g / 18 g/mol = 1,7
nt = 1,7+0,055 = 1,755 mol
30 g = 0,03 kg
delta cr = 3,4 °
t crioscopico = 0-3,4° = -3,4°
Innalzamento bulleoscopico
In un becher viene messa dell’acqua (solvente puro) che viene portata alla temperatura di 100°, diventando così vapore. Avendo raggiunto il livello di ebollizione il solvente puro è infatti vapore.
Punto ebulleoscopico = Keb * m
Keb è la costante bulleoscopica che ricade sul solvente; m è la modalità e ricade sul soluto
acqua saccarosio
H2O 95 g
C12H22O11 200 g
delta teb = keb * m
m = n / kg solvente
n = m / MM
n = 200g / 342 g/mol = 0,58 mol
m = 0,58 mol / 0,095 kg = 6,10 mol/kg
Dopo aver disegnato un becher lo compartimentiamo e così si viene a creare una membrana semi permeabile. La membrana semi permeabile è quella membrana che si lascia attraversare dal solvente.
Riempiamo il becher con H2O
H2O H2O
Nel comparto di sinistra inseriamo 1 g di NaCl, nel comparto di destra inseriamo 5 g di NaCl
Otteniamo due soluzioni con diversa concentrazione. La soluzione di sinistra è C1, mentre quella di destra sarà C2. La concentrazione maggiore sarà a destra, quindi C1 è minore di C2.
Domande da interrogazione
- Che cos'è l'abbassamento crioscopico e come si calcola?
- Come si determina l'innalzamento bulleoscopico di un solvente?
- Qual è il ruolo della membrana semipermeabile in una soluzione?
L'abbassamento crioscopico è il fenomeno per cui la temperatura di congelamento di un solvente puro diminuisce quando viene aggiunto un soluto. Si calcola con la formula Δt_cr = k_cr * m, dove k_cr è la costante crioscopica e m è la molarità del soluto.
L'innalzamento bulleoscopico si determina con la formula Δt_eb = k_eb * m, dove k_eb è la costante bulleoscopica e m è la molarità del soluto. Questo fenomeno si verifica quando la temperatura di ebollizione di un solvente aumenta con l'aggiunta di un soluto.
La membrana semipermeabile permette il passaggio del solvente ma non del soluto, creando due soluzioni con diverse concentrazioni. Questo è illustrato nel testo con un becher diviso in due comparti, uno con 1 g di NaCl e l'altro con 5 g di NaCl, risultando in concentrazioni diverse.