roberto96
2017-01-02 13:03
Quanti grammi di solfato di sodio (completamente dissociato) devono essere aggiunti a 1.0 L di acqua per portare la temperatura di congelamento a -5.5 °C? (Kcr per l’acqua è 1.86 °C m-1)
Il solfato di sodio è Na2SO4
per calcolare i grammi di solfato di sodio devo prima ricavare le moli, per ricavare le moli ho bisogno dell molarità come la trovo in questo caso?
Grazie
La temperatura di congelamento del solvente acqua è 0°C.
La temperatura di congelamento della soluzione acquosa di Na2SO4 deve diventare -5,5°C.
Perciò il ΔTcr = 0 -(-5,5) = 5,5°C
Il ΔTcr è direttamente proporzionale alla molalità della soluzione; il coefficiente di proporzionalità è la costante crioscopica (Kcr) del solvente:
ΔTcr = Kcr · m
La molalità (m) è un modo di esprimere la concentrazione di una soluzione che rappresenta il numero di moli di soluto sciolto in 1 kg (1000 g) di solvente puro.
Detto ciò prova a vedere se riesci a risolvere l'esercizio.
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roberto96
2017-01-02 14:34
praticamente devo calcolare le moli prima della molalità giusto? Qui mi blocco
No, calcolata la molalità della soluzione hai anche le moli di Na2SO4
ΔTcr = 5,5°C
Kcr = 1,86 °C · m^-1 = 1,86 °C · kg H2O/mol Na2SO4
1,0 L H2O = 1,0 kg H2O
ΔTcr = Kcr · m
m = ΔTcr / Kcr
m = 5,5°C / 1,86 °C · kg H2O/mol Na2SO4 = 2,96 mol Na2SO4/kg H2O = 2,96 molale
massa Na2SO4 = 2,96 mol · 142,04 g/mol = 420 g Na2SO4
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roberto96
2017-01-02 16:37
grazie, ora riprovo con un altro esercizio.
calcolare la massa di cloruro di sodio necessaria per innalzare la temperatura di ebollizione di 500 g di acqua a 102 gradi
kostante ebollizione 0,51
In questo problema credo si debba usare il procedimento che mi ha spiegato prima:
variaz Tb= Keb * m *i / 0,51*m*3
qui come continuo?
Grazie
Scusami, nell'esercizio precedente, per la fretta di rispondere, non ho considerato l'Na2SO4 è un elettrolita forte, che in acqua si dissocia come:
Na2SO4 --> 2 Na+ + SO4(2-)
Da 1 mole di elettrolita forte si liberano 3 moli di particelle, perciò il coefficiente di Van't Hoff (i) vale 3.
Quindi la variazione della temperatura di congelamento è:
ΔTcr = Kcr · m · i
m = ΔTcr / Kcr · i
m = 5,5 / 1,86 · 3 = 0,986 mol Na2SO4/kg H2O = 0,986 molale
massa Na2SO4 = 0,986 mol · 142,04 g/mol = 140 g Na2SO4
Nell'ultimo esercizio l'elettrolita forte è l'NaCl:
NaCl --> Na+ + Cl-
i = 2
ΔTeb = Keb · m · i
m = ΔTeb / Keb · i
m = 2 / 0,51 · 2 = 1,96 mol NaCl/kg H2O = 1,96 molale
Per 500 g di H2O avremo:
n NaCl = 1,96 mol NaCl / 2 = 0,980 mol
massa NaCl = 0,980 mol · 58,44 g/mol = 57,3 g NaCl
NOTA BENE
i = [1 + α(ν - 1)]
α (alfa) = grado di dissociazione dell'elettrolita
ν (ni) = numero di ioni totali, positivi e negativi, liberati da ogni particella di elettrolita
Esempi:
Per gli elettroliti forti:
Fe2(SO4)3 --> 2 Fe(3+) + 3 SO4(2-)............. α (alfa) = 1; ν (ni) = 5 --> i = 5
FeCl3 --> Fe(3+) + 3 Cl-.............................. α (alfa) = 1; ν (ni) = 4 --> i = 4
Per gli elettroliti deboli il grado di dissociazione può essere variabile:
CH3COOH <--> H+ + CH3COO-.......................se α (alfa) = 0,2; ν (ni) = 2 --> i = 1,2
H2S <--> 2 H+ + S(2-).................................se α (alfa) = 0,08; ν (ni) = 3 --> i = 1,16
roberto96
2017-01-02 19:22
perchè nel secondo caso la variazione di temperatura è 2?
Temperatura di ebollizione del solvente puro (H2O) = 100°C
Temperatura di ebollizione della soluzione acquosa di NaCl = 102°C
ΔTeb = 102° - 100° = 2°C
roberto96
2017-01-03 19:33
grazie mill.
Ora ho un altro problema:
Una soluzione acquosa di NH4Cl all'8,50 per cento in peso ha una d di 1,024 g/mL a 30 gradi. Calcolare la pressione osmotica della soluzione alla stessa temperatura.
Non riesco a capire come si calcolano i grammi e le moli di NH4Cl in questo caso.
Grazie
Devi trasformare la concentrazione della soluzione da % in peso a molarità.
Una soluzione all'8,50% in peso contiene 8,50 g di NH4Cl in 100 g di soluzione.
n NH4Cl = 8,50 g / 53,49 g/mol = 0,159 mol
Il volume corrispondente a 100 g di soluzione si calcola utilizzando la densità della soluzione:
d = m/V
V = m/d = 100 g / 1,024 g/mL = 97,66 mL = 0,09766 L
M NH4Cl = 0,159 mol / 0,09766 L = 1,63 mol/L
Prosegui ora tu a calcolare la pressione osmotica della soluzione a 30°C, ricordando che l'NH4Cl è un elettrolita forte.
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roberto96
2017-01-04 12:51
pressione osmotica= M R T i
pressione osmotica= 1,63*0,0821*303*2=81,1 atm
COrretto? Grazie
Sì, è corretto.
Visto la difficoltà che incontri sulla concentrazione delle soluzioni, ti consiglio, prima di affrontare qualsiasi esercizio che ne faccia uso, di ripassare per bene i seguenti modi di esprimere la concentrazione:
- % p/p
- % p/v
- % v/v
- molarità
- molalità
- normalità
- frazione molare
e come si fa a trasformare una nell'altra.