Concetti Chiave
- Il processo di congelamento dell'acqua avviene a 0°, dove il solvente puro si trasforma in ghiaccio, riducendo la temperatura fino al punto crioscopico.
- Il calcolo dell'abbassamento crioscopico si basa sulla formula Δt_cr = k_cr * m, con k_cr come costante crioscopica specifica per il solvente.
- Per l'evaporazione, l'acqua raggiunge 100° per diventare vapore, e l'innalzamento bulleoscopico è calcolato tramite Δt_eb = k_eb * m.
- Una membrana semi permeabile consente il passaggio del solvente, creando due soluzioni con diverse concentrazioni in un sistema compartimentato.
- Le concentrazioni delle soluzioni possono essere confrontate, come nel caso di soluzioni di NaCl, dove la concentrazione è maggiore nel comparto con più soluto.
Il processo di congelamento
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°
Il processo di ebollizione
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
La membrana semi permeabile
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
- Qual è il punto di congelamento dell'acqua e come si calcola?
- Come avviene il processo di ebollizione dell'acqua?
- Cosa caratterizza una membrana semi permeabile e come influisce sulle soluzioni?
Il punto di congelamento dell'acqua è 0°, ma può scendere a -3,4° in presenza di soluti, calcolato tramite la formula delta t cr = k cr * m, dove k cr è la costante crioscopica e m è la molarità.
L'acqua, portata a 100°, diventa vapore, raggiungendo il punto di ebollizione. Questo è calcolato con la formula punto ebulleoscopico = Keb * m, dove Keb è la costante bulleoscopica e m è la molarità del soluto.
Una membrana semi permeabile consente il passaggio del solvente, creando due soluzioni con diverse concentrazioni. Ad esempio, in un becher con NaCl, la soluzione con maggiore concentrazione si trova nel comparto con 5 g di NaCl, mentre quella con 1 g è meno concentrata.
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