Ohatra amin'ny fanontaniana sy fifanakalozan-kevitra momba ny fihenan'ny teboka mangatsiaka amin'ny vahaolana
Ny fihenan'ny teboka mangatsiaka dia trangan-javatra koligatif manan-danja amin'ny simia vahaolana. Misy fiantraikany amin'ny dingana biolojika, simika ary indostrialy maro izany. Ity lahatsoratra ity dia miresaka ohatra maromaro momba ny fihenan'ny teboka mangatsiaka ary manome fifanakalozan-kevitra amin'ny antsipiriany mba hanazavana io hevitra io.
Fahatakarana ny fihenan'ny teboka mangatsiaka
Ny fihenan'ny teboka mangatsiaka dia ny fihenan'ny teboka mangatsiakan'ny solvent rehefa ampiana solute ao anatiny. Io vokatra io dia trangan-javatra koligatif, midika izany fa ny fihenan'ny teboka mangatsiaka dia miankina amin'ny isan'ny poti-solute ao amin'ny vahaolana, fa tsy amin'ny maha-izy azy ny solute.
Ny raikipohy ankapobeny ampiasaina hikajiana ny fihenan'ny teboka mangatsiaka dia:
\[
Delta T_f = K_f \cdot m
\]
Aiza:
– Ny \(\Delta T_f\) dia ny fihenan'ny teboka mangatsiaka.
– Ny \(K_f\) dia ny tsy miovaova mampiavaka ny fihenan'ny teboka mangatsiakan'ny solvent.
– Ny \(m\) dia ny molality-n'ny vahaolana (mole-n'ny solute/kg-n'ny solvent).
Ohatra amin'ny Fanontaniana momba ny Fihenan'ny Teboka Mangatsiaka
Fanontaniana 1
Fantatra:
– Vahaolana iray no azo amin'ny alalan'ny fandravana NaCl 5 grama (lanja molar = 58.5 g/mol) ao anaty rano 200 grama.
– Ny tsy miovaovan'ny fihenan'ny teboka mangatsiaka (K_f) an'ny rano dia 1.86 °C•kg/mol.
Fanontaniana:
Kajy ny fihenan'ny teboka mangatsiakan'ity vahaolana ity.
Dinika:
1. Kajy ny molality-n'ny vahaolana (m):
Voalohany, kajy ny isan'ny mol an'ny NaCl:
\[
\text{mol NaCl} = \frac{\text{lanjan'ny NaCl (g)}}{\text{lanja molar (g/mol)}} = \frac{5 \text{ g}}{58.5 \text{ g/mol}} = 0.0855 \text{ mol}
\]
Avy eo, kajiana ny molality (môlan'ny solute/kg solvent):
\[
molality = mol NaCl {lanjan'ny solvent (kg)}} = 0.0855 mol {0.2 kg = 0.4275 m}
\]
2. Kajy ny fihenan'ny teboka mangatsiaka (\(\Delta T_f\)):
\[
Delta T_f = K_f \cdot m = 1.86 \text{ °C•kg/mol} \cdot 0.4275 \text{ m} = 0.79545 \text{ °C}
\]
Noho izany, ity vahaolana ity dia hiaina fihenan'ny teboka mangatsiaka 0.79545 °C.
Fanontaniana 2
Fantatra:
– Ny vahaolana iray dia misy gliokaozy 10 grama (C₆H₁₂O₆, lanja molar = 180 g/mol) levona anaty rano 250 grama.
– Ny tsy miovaovan'ny fihenan'ny teboka mangatsiaka ho an'ny rano dia 1.86 °C•kg/mol.
Fanontaniana:
Inona ny fihenan'ny teboka mangatsiakan'ity vahaolana gliokaozy ity?
Dinika:
1. Kajy ny molality-n'ny vahaolana (m):
Voalohany, kajintsika ny isan'ny môlan'ny gliokaozy:
\[
\text{mol gliokaozy} = \frac{\text{lanjan'ny gliokaozy (g)}}{\text{lanja molar (g/mol)}} = \frac{10 \text{ g}}{180 \text{ g/mol}} = 0.0556 \text{ mol}
\]
Avy eo, kajiana ny molality (môlan'ny solute/kg solvent):
\[
molality = mol glucose {glukose}} = lanjan'ny solvent (kg) = mol {0.0556} = kg {0.25} = m
\]
2. Kajy ny fihenan'ny teboka mangatsiaka (\(\Delta T_f\)):
\[
Delta T_f = K_f \cdot m = 1.86 \text{ °C•kg/mol} \cdot 0.2224 \text{ m} = 0.413664 \text{ °C}
\]
Noho izany, hihena 0.413664 °C ny teboka mangatsiakan'ny vahaolana gliokaozy.
Fanontaniana 3
Fantatra:
– Vahaolana iray no amboarina amin'ny alalan'ny fandravana urea (NH₂CONH₂, lanja molar = 60 g/mol) 20 grama ao anaty rano 500 grama.
– Ny tsy miovaovan'ny fihenan'ny teboka mangatsiaka (K_f) an'ny rano dia 1.86 °C•kg/mol.
Fanontaniana:
Kajy ny fihenan'ny teboka mangatsiakan'ity vahaolana ity.
Dinika:
1. Kajy ny molality-n'ny vahaolana (m):
Voalohany, kajintsika ny isan'ny mol urea:
\[
\text{mol urea} = \frac{\text{lanjan'ny urea (g)}}{\text{lanja molar (g/mol)}} = \frac{20 \text{ g}}{60 \text{ g/mol}} = 0.3333 \text{ mol}
\]
Avy eo, kajiana ny molality (môlan'ny solute/kg solvent):
\[
\text{molality} = \frac{\text{mol urea}}{\text{lanjan'ny solvent (kg)}} = \frac{0.3333 \text{ mol}}{0.5 \text{ kg}} = 0.6666 \text{ m}
\]
2. Kajy ny fihenan'ny teboka mangatsiaka (\(\Delta T_f\)):
\[
Delta T_f = K_f \cdot m = 1.86 \text{ °C•kg/mol} \cdot 0.6666 \text{ m} = 1.240476 \text{ °C}
\]
Noho izany, hihena 1.240476 °C ny mari-pana mangatsiakan'ilay vahaolana.
Fanontaniana 4
Fantatra:
– Ny vahaolana iray dia misy asidra asetika 15 grama (CH₃COOH, lanja molar = 60 g/mol) levona anaty rano 300 grama.
– Ny tsy miovaovan'ny fihenan'ny teboka mangatsiaka (K_f) an'ny rano dia 1.86 °C•kg/mol.
Fanontaniana:
Inona ny fihenan'ny teboka mangatsiakan'ity vahaolana asidra asetika ity?
Dinika:
1. Kajy ny molality-n'ny vahaolana (m):
Voalohany, kajy ny isan'ny mol amin'ny asidra asetika isika:
\[
\text{molan'ny asidra asetika} = \frac{\text{lanjan'ny asidra asetika (g)}}{\text{lanja molar (g/mol)}} = \frac{15 \text{ g}}{60 \text{ g/mol}} = 0.25 \text{ mol}
\]
Avy eo, kajiana ny molality (môlan'ny solute/kg solvent):
\[
\text{molality} = \frac{\text{mol an'ny asidra asetika}}{\text{lanjan'ny solvent (kg)}} = \frac{0.25 \text{ mol}}{0.3 \text{ kg}} = 0.8333 \text{ m}
\]
2. Kajy ny fihenan'ny teboka mangatsiaka (\(\Delta T_f\)):
\[
Delta T_f = K_f \cdot m = 1.86 \text{ °C•kg/mol} \cdot 0.8333 \text{ m} = 1.55 \text{ °C}
\]
Noho izany, hihena 1.55 °C ny mari-pana mangatsiakan'ilay vahaolana.
Famaranana
Ny fihenan'ny teboka mangatsiaka dia trangan-javatra koligatif manan-danja amin'ny fampiharana ara-tsiansa sy indostrialy isan-karazany. Amin'ny fahatakarana ny fomba fikajiana ny fihenan'ny teboka mangatsiaka, dia afaka maminavina ny fiantraikan'ny solute samihafa amin'ny teboka mangatsiakan'ny vahaolana isika. Ity lahatsoratra ity dia niresaka momba ny olana ohatra maromaro sy ny fomba fikajiana ny fihenan'ny teboka mangatsiaka ho an'ny vahaolana, izay manome anao fototra matanjaka amin'ny fahatakarana ny foto-kevitry ny fihenan'ny teboka mangatsiaka.
