ຕົວຢ່າງຄຳຖາມທີ່ສົນທະນາກ່ຽວກັບການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງຈຸດເດືອດຂອງສານລະລາຍ

ຕົວຢ່າງຄຳຖາມ ແລະ ການສົນທະນາກ່ຽວກັບຄວາມສູງຂອງຈຸດເດືອດຂອງວິທີແກ້ໄຂ

Pendahuluan
ການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງຈຸດເດືອດແມ່ນປະກົດການ colligative ທີ່ເກີດຂຶ້ນເມື່ອຕົວລະລາຍຖືກເພີ່ມເຂົ້າໃນຕົວລະລາຍ. ປະກົດການນີ້ໝາຍເຖິງການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງຈຸດເດືອດຂອງສານລະລາຍເມື່ອທຽບກັບຈຸດເດືອດຂອງຕົວລະລາຍບໍລິສຸດ. ໃນເຄມີສາດ, ການເຂົ້າໃຈການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງຈຸດເດືອດແມ່ນມີຄວາມສຳຄັນຫຼາຍ, ໂດຍສະເພາະໃນສະພາບການຂອງປະຕິກິລິຍາເຄມີ, ຂະບວນການແຍກ, ແລະການວິເຄາະຢາ. ບົດຄວາມນີ້ມີຈຸດປະສົງເພື່ອນຳສະເໜີບັນຫາຕົວຢ່າງຕ່າງໆ ແລະການສົນທະນາທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບແນວຄວາມຄິດຂອງການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງຈຸດເດືອດ.

ທິດສະດີພື້ນຖານ
ການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງຈຸດເດືອດແມ່ນປະກົດການທີ່ຈຸດເດືອດຂອງສານລະລາຍສູງກວ່າຈຸດເດືອດຂອງຕົວລະລາຍບໍລິສຸດ. ເມື່ອເພີ່ມຕົວລະລາຍ (ບໍ່ລະເຫີຍ) ໃສ່ໃນຕົວລະລາຍ, ຄວາມດັນໄອຂອງຕົວລະລາຍຈະຫຼຸດລົງ. ດັ່ງນັ້ນ, ຕ້ອງມີອຸນຫະພູມທີ່ສູງຂຶ້ນເພື່ອໃຫ້ໄດ້ຄວາມດັນໄອຄືກັນກັບຄວາມດັນພາຍນອກ. ດັ່ງນັ້ນ, ຈຸດເດືອດຂອງສານລະລາຍຈຶ່ງສູງກວ່າ.

ສົມຜົນທີ່ໃຊ້ເພື່ອຄິດໄລ່ລະດັບຄວາມສູງຂອງຈຸດເດືອດແມ່ນ:

\[ \Delta T_b = K_b \cdot m \]

ຢູ່ໃສ:
– \(\Delta T_b\) = ລະດັບຄວາມສູງຂອງຈຸດເດືອດ,
- \(K_b\) = ຄ່າຄົງທີ່ຂອງ ebulioscopic (ແຕກຕ່າງກັນໄປສຳລັບແຕ່ລະຕົວລະລາຍ),
- \(m\) = ໂມລາລິຕີຂອງສານລະລາຍ (ໂມລຂອງສານລະລາຍຕໍ່ກິໂລກຣາມຂອງສານລະລາຍ).

Contoh Soal ແລະ Pembahasan
ຂໍໃຫ້ສົນທະນາບັນຫາຕົວຢ່າງບາງຢ່າງເພື່ອເຂົ້າໃຈແນວຄວາມຄິດນີ້ໃຫ້ດີຂຶ້ນ.

ຕົວຢ່າງຄຳຖາມທີ 1
ຄຳຖາມ: ຈຸດເດືອດຂອງສານລະລາຍທີ່ມີນ້ຳຕານກລູໂຄສ 2 ໂມລ (\(C_6H_{12}O_6\)) ລະລາຍໃນນ້ຳ 1 ກິໂລກຣາມ ມີຈຸດເດືອດເທົ່າໃດ? ເປັນທີ່ຮູ້ກັນວ່າຄ່າຄົງທີ່ຂອງການສັ່ນສະເທືອນຂອງນ້ຳ (\(K_b\)) ແມ່ນ 0,512 °C·kg/mol.

ເປບບາຮາຊານ:
1. ກຳນົດໂມລາລິຕີຂອງສານລະລາຍ:

\[ m = \frac{\text{ໂມລຂອງຕົວລະລາຍ}}{\text{kg ຕົວລະລາຍ}} = \frac{2 \; \text{mol}}{1 \; \text{kg}} = 2 \; \text{m} \]

2. ຄິດໄລ່ລະດັບຄວາມສູງຂອງຈຸດເດືອດໂດຍໃຊ້ສົມຜົນ:

\[ \Delta T_b = K_b \cdot m \]

\[ \Delta T_b = 0.512 \; °C·kg/mol \ຄູນ 2 \; m\]

\[ \Delta T_b = 1.024 °C \]

ດັ່ງນັ້ນ, ການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງຈຸດເດືອດຂອງສານລະລາຍແມ່ນ 1.024 °C.

ຕົວຢ່າງຄຳຖາມທີ 2
ຄຳຖາມ: ຄິດໄລ່ຈຸດເດືອດສູງສຳລັບສານລະລາຍທີ່ມີ NaCl 0,3 mol ໃນນ້ຳ 500 ກຣາມ (ນ້ຳ \(K_b\) = 0.512 °C·kg/mol). ສົມມຸດວ່າ NaCl ແຍກຕົວອອກໝົດໃນນ້ຳ.

ເປບບາຮາຊານ:
1. ກຳນົດໂມລາລິຕີຂອງສານລະລາຍ:

\[ \text{ມວນສານຂອງຕົວລະລາຍ (ກິໂລກຣາມ)} = 500 \; \text{g} = 0.5 \; \text{kg} \]

\[ m = \frac{\text{ໂມລຂອງຕົວລະລາຍ}}{\text{kg ຕົວລະລາຍ}} = \frac{0.3 \; \text{mol}}{0.5 \; \text{kg}} = 0.6 \; \text{m} \]

2. ເນື່ອງຈາກ NaCl ແຍກຕົວອອກເປັນໄອອອນ \(Na^+\) ແລະ \(Cl^-\), ຈຳນວນອະນຸພາກທັງໝົດຈຶ່ງເປັນສອງເທົ່າຂອງຈຳນວນໂມເລກຸນ NaCl ທີ່ມີຢູ່.

\[ i = 2 \; (\text{ຕົວຄູນ Hoff ສຳລັບ NaCl}) \]

3. ຄິດໄລ່ລະດັບຄວາມສູງຂອງຈຸດເດືອດໂດຍໃຊ້ສົມຜົນ:

\[ \Delta T_b = K_b \cdot m \cdot i \]

\[ \Delta T_b = 0.512 \; °C·kg/mol \ຄູນ 0.6 \; m \ຄູນ 2 \]

\[ \Delta T_b = 0.6144 °C \]

ດັ່ງນັ້ນ, ການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງຈຸດເດືອດຂອງສານລະລາຍແມ່ນ 0.6144 °C.

ຕົວຢ່າງຄຳຖາມທີ 3
ຄຳຖາມ: ຈຸດເດືອດເພີ່ມຂຶ້ນເທົ່າໃດ ຖ້ານ້ຳຕານຊູໂຄຣສ 0.5 ໂມລ (\(C_{12}H_{22}O_{11}\)) ລະລາຍໃນນ້ຳ 1.5 ກິໂລກຣາມ? \(K_b\) ຂອງນ້ຳ = 0.512 °C·kg/mol.

ເປບບາຮາຊານ:
1. ກຳນົດໂມລາລິຕີຂອງສານລະລາຍ:

\[ m = \frac{\text{ໂມລຂອງຕົວລະລາຍ}}{\text{kg ຕົວລະລາຍ}} = \frac{0.5 \; \text{ໂມລ}}{1.5 \; \text{kg}} = \frac{0.5}{1.5} \; \text{m} = 0.333 \; \text{m} \]

2. ເນື່ອງຈາກນ້ຳຕານຊູໂຄຣສບໍ່ໄດ້ຜ່ານການແຍກຕົວ, ຕົວຄູນ van 't Hoff (\(i\)) ແມ່ນ 1.

3. ຄິດໄລ່ລະດັບຄວາມສູງຂອງຈຸດເດືອດໂດຍໃຊ້ສົມຜົນ:

\[ \Delta T_b = K_b \cdot m \]

\[ \Delta T_b = 0.512 \; °C·kg/mol \ຄູນ 0.333 \; m\]

\[ \Delta T_b = 0.1705 °C \]

ດັ່ງນັ້ນ, ການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງຈຸດເດືອດຂອງສານລະລາຍແມ່ນ 0.1705 °C.

ຕົວຢ່າງຄຳຖາມທີ 4
ຄຳຖາມ: ສານລະລາຍທີ່ເຮັດຈາກຢູເຣຍ 0.25 ໂມລ (\(NH_2CONH_2\)) ໃນນ້ຳ 2000 ກຣາມ ມີຈຸດເດືອດສູງຂຶ້ນ. ຄິດໄລ່ຈຸດເດືອດສູງຂຶ້ນ. \(K_b\) ສຳລັບນ້ຳແມ່ນ 0.512 °C·kg/mol.

ເປບບາຮາຊານ:
1. ກຳນົດໂມລາລິຕີຂອງສານລະລາຍ:

\[ \text{ມວນສານຂອງຕົວລະລາຍ (ກິໂລກຣາມ)} = 2000 \; \text{g} = 2 \; \text{kg} \]

\[ m = \frac{\text{ໂມລຂອງຕົວລະລາຍ}}{\text{kg ຕົວລະລາຍ}} = \frac{0.25 \; \text{mol}}{2 \; \text{kg}} = 0.125 \; \text{m} \]

2. ເນື່ອງຈາກຢູເຣຍບໍ່ແຍກຕົວໃນນໍ້າ, ຕົວຄູນ van 't Hoff (\(i\)) ຈຶ່ງເທົ່າກັບ 1.

3. ຄິດໄລ່ລະດັບຄວາມສູງຂອງຈຸດເດືອດໂດຍໃຊ້ສົມຜົນ:

\[ \Delta T_b = K_b \cdot m \]

\[ \Delta T_b = 0.512 \; °C·kg/mol \ຄູນ 0.125 \; m\]

\[ \Delta T_b = 0.064 \; °C\]

ດັ່ງນັ້ນ, ການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງຈຸດເດືອດຂອງສານລະລາຍແມ່ນ 0.064 °C.

ສະຫຼຸບ
ການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງຈຸດເດືອດເປັນແນວຄວາມຄິດທີ່ສຳຄັນໃນເຄມີສາດທີ່ອະທິບາຍວ່າຕົວລະລາຍມີຜົນກະທົບຕໍ່ຈຸດເດືອດຂອງສານລະລາຍແນວໃດ. ຕົວຢ່າງບັນຫາຂ້າງເທິງສະແດງໃຫ້ເຫັນວິທີການຄິດໄລ່ການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງຈຸດເດືອດໂດຍໃຊ້ແນວຄວາມຄິດຂອງໂມລາລີຕີ ແລະ ຕົວຄູນ van 't Hoff. ຄວາມຮູ້ນີ້ແມ່ນເປັນປະໂຫຍດໃນການນຳໃຊ້ເຄມີສາດຫຼາກຫຼາຍຊະນິດ, ລວມທັງການວິເຄາະໃນຫ້ອງທົດລອງ ແລະ ການພັດທະນາຢາ. ການເຂົ້າໃຈປະກົດການນີ້ໃຫ້ຄວາມເຂົ້າໃຈທີ່ເລິກເຊິ່ງກວ່າກ່ຽວກັບຄຸນສົມບັດຂອງສານໃນສານລະລາຍ.