Ohatra amin'ny fanontaniana sy fifanakalozan-kevitra momba ny fiakaran'ny teboka mangotraka amin'ny vahaolana
Pendahuan
Ny fiakaran'ny teboka mangotraka dia trangan-javatra koligatif izay mitranga rehefa ampiana solute amin'ny solvent. Io trangan-javatra io dia manondro ny fitomboan'ny teboka mangotraka amin'ny vahaolana raha oharina amin'ny teboka mangotraka amin'ny solvent madio. Amin'ny simia, ny fahatakarana ny fiakaran'ny teboka mangotraka dia tena ilaina, indrindra amin'ny sehatry ny fihetsika simika, ny dingana fisarahana, ary ny famakafakana fanafody. Ity lahatsoratra ity dia mikendry ny hanolotra ohatra olana isan-karazany sy fifanakalozan-kevitra mifandraika amin'ny foto-kevitry ny fiakaran'ny teboka mangotraka.
Teoria fototra
Ny fiakaran'ny teboka mangotraka dia tranga iray izay avo kokoa ny teboka mangotraka ao amin'ny vahaolana noho ny teboka mangotraka an'ny solvent madio. Rehefa ampiana solute (tsy miempo) amin'ny solvent, dia mihena ny tsindrin'ny etona. Vokatr'izany, ilaina ny mari-pana ambony kokoa mba hahazoana ny tsindrin'ny etona mitovy amin'ny tsindry ivelany. Noho izany, avo kokoa ny teboka mangotraka ao amin'ny vahaolana.
Ny raikipohy ampiasaina hikajiana ny fiakaran'ny teboka mangotraka dia:
\[ \Delta T_b = K_b \cdot m \]
Aiza:
– \(\Delta T_b\) = fiakaran'ny teboka mangotraka,
– \(K_b\) = tsy miovaova ebulioscopic (miovaova arakaraka ny solvent tsirairay),
– \(m\) = molality an'ny vahaolana (molan'ny solute isaky ny kilao solvent).
Fanontaniana sy fifanakalozan-kevitra santionany
Andeha isika hiresaka momba ny olana sasany mba hahatakarana bebe kokoa ity foto-kevitra ity.
Ohatra amin'ny Fanontaniana 1
Fanontaniana: Inona ny fiakaran'ny teboka mangotraka amin'ny vahaolana misy gliokaozy 2 môl (\(C_6H_{12}O_6\)) levona anaty rano 1 kg? Fantatra fa ny tsy miovaova ebulioscopic an'ny rano (\(K_b\)) dia 0,512 °C·kg/mol.
Dinika:
1. Fantaro ny molality-n'ny vahaolana:
\[ m = \frac{\text{mole-n'ny solute}}{\text{kg-n'ny solvent}} = \frac{2 \; \text{mol}}{1 \; \text{kg}} = 2 \; \text{m} \]
2. Kajy ny fiakaran'ny teboka mangotraka amin'ny fampiasana ny raikipohy:
\[ \Delta T_b = K_b \cdot m \]
\[ \Delta T_b = 0.512 \; °C·kg/mol \x 2 \; m\]
\[ \Delta T_b = 1.024 °C \]
Noho izany, ny fitomboan'ny teboka mangotraka amin'ny vahaolana dia 1.024 °C.
Ohatra amin'ny Fanontaniana 2
Fanontaniana: Kajy ny fiakaran'ny teboka mangotraka ho an'ny vahaolana misy NaCl 0,3 mol ao anaty rano 500 grama (\(K_b\) rano = 0.512 °C·kg/mol). Eritrereto fa misaraka tanteraka ao anaty rano ny NaCl.
Dinika:
1. Fantaro ny molality-n'ny vahaolana:
\[ \text{Lanjan'ny solvent amin'ny kg} = 500 \; \text{g} = 0.5 \; \text{kg} \]
\[ m = \frac{\text{mole-n'ny solute}}{\text{kg-n'ny solvent}} = \frac{0.3 \; \text{mol}}{0.5 \; \text{kg}} = 0.6 \; \text{m} \]
2. Koa satria misaraka ho iôna \(Na^+\) sy \(Cl^-\) ny NaCl, dia avo roa heny noho ny isan'ny molekiola NaCl misy ny isan'ny poti rehetra.
\[ i = 2 \; (\text{van 't Hoff factor ho an'ny NaCl}) \]
3. Kajy ny fiakaran'ny teboka mangotraka amin'ny fampiasana ny raikipohy:
\[ \Delta T_b = K_b \cdot m \cdot i \]
\[ \Delta T_b = 0.512 \; °C·kg/mol \x 0.6 \; m \x 2 \]
\[ \Delta T_b = 0.6144 °C \]
Noho izany, ny fitomboan'ny teboka mangotraka amin'ny vahaolana dia 0.6144 °C.
Ohatra amin'ny Fanontaniana 3
Fanontaniana: Inona ny fiakaran'ny teboka mangotraka raha levona ao anaty rano 1.5 kg ny siramamy 0.5 mol (\(C_{12}H_{22}O_{11}\))? \(K_b\) rano = 0.512 °C·kg/mol.
Dinika:
1. Fantaro ny molality-n'ny vahaolana:
\[ m = \frac{\text{mole-n'ny solute}}{\text{kg-n'ny solvent}} = \frac{0.5 \; \text{mole}}{1.5 \; \text{kg}} = \frac{0.5}{1.5} \; \text{m} = 0.333 \; \text{m} \]
2. Koa satria tsy misara-bazana ny siramamy, ny anton-javatra van 't Hoff (\(i\)) dia 1.
3. Kajy ny fiakaran'ny teboka mangotraka amin'ny fampiasana ny raikipohy:
\[ \Delta T_b = K_b \cdot m \]
\[ \Delta T_b = 0.512 \; °C·kg/mol \x 0.333 \; m\]
\[ \Delta T_b = 0.1705 °C \]
Noho izany, ny fitomboan'ny teboka mangotraka amin'ny vahaolana dia 0.1705 °C.
Ohatra amin'ny Fanontaniana 4
Fanontaniana: Vahaolana vita amin'ny urea 0.25 mol (\(NH_2CONH_2\)) ao anaty rano 2000 grama no miakatra ny mari-pana mangotraka. Kajio ny mari-pana mangotraka. Ny \(K_b\) ho an'ny rano dia 0.512 °C·kg/mol.
Dinika:
1. Fantaro ny molality-n'ny vahaolana:
\[ \text{Lanjan'ny solvent amin'ny kg} = 2000 \; \text{g} = 2 \; \text{kg} \]
\[ m = \frac{\text{mole-n'ny solute}}{\text{kg-n'ny solvent}} = \frac{0.25 \; \text{mol}}{2 \; \text{kg}} = 0.125 \; \text{m} \]
2. Koa satria tsy misaraka ao anaty rano ny urea, ny van 't Hoff factor (\(i\)) dia 1.
3. Kajy ny fiakaran'ny teboka mangotraka amin'ny fampiasana ny raikipohy:
\[ \Delta T_b = K_b \cdot m \]
\[ \Delta T_b = 0.512 \; °C·kg/mol \x 0.125 \; m\]
\[ \Delta T_b = 0.064 \; °C \]
Noho izany, ny fitomboan'ny teboka mangotraka amin'ny vahaolana dia 0.064 °C.
Famaranana
Ny fiakaran'ny teboka mangotraka dia foto-kevitra manan-danja amin'ny simia izay manazava ny fiantraikan'ny solute amin'ny teboka mangotraka amin'ny vahaolana. Ny ohatra olana etsy ambony dia mampiseho ny fomba fikajiana ny fiakaran'ny teboka mangotraka amin'ny fampiasana ny foto-kevitry ny molality sy ny van 't Hoff factor. Ity fahalalana ity dia ilaina amin'ny fampiharana simia isan-karazany, anisan'izany ny famakafakana laboratoara sy ny fampivoarana fanafody. Ny fahatakarana ity tranga ity dia manome fahatakarana lalindalina kokoa momba ny toetran'ny zavatra ao anaty vahaolana.
