Àpẹẹrẹ Àwọn Ìbéèrè àti Ìjíròrò nípa Ìgbéga Àwọn Ìdáhùn Boiling Point
Pendahuluan
Ìgbéga ibi ìgbóná jẹ́ ìṣẹ̀lẹ̀ colligative kan tí ó máa ń ṣẹlẹ̀ nígbà tí a bá fi solute kún omi kan. Ìṣẹ̀lẹ̀ yìí tọ́ka sí ìbísí nínú ibi ìgbóná omi ti omi kan ní ìfiwéra pẹ̀lú ibi ìgbóná omi ti omi mímọ́ náà. Nínú kẹ́mísírì, òye ìgbéga ibi ìgbóná omi ṣe pàtàkì, pàápàá jùlọ nínú ọ̀rọ̀ àwọn ìṣesí kẹ́míkà, àwọn ìlànà ìyàsọ́tọ̀, àti ìwádìí oògùn. Àpilẹ̀kọ yìí ní èrò láti gbé onírúurú àpẹẹrẹ ìṣòro àti ìjíròrò tí ó ní í ṣe pẹ̀lú èrò ìgbóná omi kalẹ̀.
Ìlànà Àkọ́kọ́
Gíga ibi tí omi ń jáde jẹ́ ìṣẹ̀lẹ̀ kan tí ibi tí omi ń jáde ga ju ibi tí omi ń jáde lọ. Tí a bá fi omi (tí kò lè yí padà) kún omi náà, ìwọ̀n omi tí omi ń jáde yóò dínkù. Nítorí náà, a nílò ìwọ̀n otútù tó ga jù láti lè ní irú ìwọ̀n omi tí omi ń jáde náà. Nítorí náà, ibi tí omi ń jáde yóò ga jù.
Idogba ti a lo lati ṣe iṣiro igbega aaye sisun ni:
\[ \Delta T_b = K_b \cdot m \]
Mo ṣe é:
– \(\Delta T_b\) = gíga ojú ibi gbígbóná,
– \(K_b\) = constant ebulioscopic (yatọ fun gbogbo ohun elo olomi),
– \(m\) = molality ti ojutu (awọn moolu ti solute fun kilogram ti ojutu).
Àpẹẹrẹ Àwọn Ìbéèrè àti Ìjíròrò
Ẹ jẹ́ kí a jíròrò àwọn àpẹẹrẹ ìṣòro láti lóye èrò yìí dáadáa.
Àpẹẹrẹ Ìbéèrè 1
Ìbéèrè: Kí ni ìgbéga ibi gbígbóná omi tí ó ní móles méjì ti glucose (\(C_6H_{12}O_6\)) tí ó yọ́ nínú 1 kg omi? A mọ̀ pé ìdúró omi (\(K_b\)) jẹ́ 0,512 °C·kg/mol.
Ìjíròrò:
1. Pinnu bi ojutu naa se n lo:
\[ m = \frac{\text{moles of solute}}{\text{kg solvent}} = \frac{2 \; \text{mol}}{1 \; \text{kg}} = 2 \; \text{m} \]
2. Ṣe iṣirò ìlọsíwájú ibi tí a ti ń hó pẹ̀lú ìṣètò náà:
\[ \Delta T_b = K_b \cdot m \]
\[ \Delta T_b = 0.512 \; °C·kg/mol \igba 2 \; m\]
\[ \Delta T_b = 1.024 °C \]
Nitorinaa, ilosoke ninu aaye sise ti ojutu jẹ 1.024 °C.
Àpẹẹrẹ Ìbéèrè 2
Ìbéèrè: Ṣírò ìpele ìgbóná fún omi tí ó ní 0,3 mol ti NaCl nínú omi 500 giramu (\(K_b\) = 0.512 °C·kg/mol). Gba pé NaCl máa ń ya ara rẹ̀ kúrò pátápátá nínú omi.
Ìjíròrò:
1. Pinnu bi ojutu naa se n lo:
\[ \text{Iye omi ti o wa ninu kg} = 500 \; \text{g} = 0.5 \; \text{kg} \]
\[ m = \frac{\text{moles of solute}}{\text{kg solvent}} = \frac{0.3 \; \text{mol}}{0.5 \; \text{kg}} = 0.6 \; \text{m} \]
2. Níwọ́n ìgbà tí NaCl bá ti yapa sí àwọn ion \(Na^+\) àti \(Cl^-\) , iye gbogbo àwọn pàtákì jẹ́ ìlọ́po méjì iye àwọn molecule NaCl tó wà níbẹ̀.
\[i = 2 \; (\text{van 't Hoff factor fún NaCl}) \]
3. Ṣe iṣirò ìlọsíwájú ibi tí a ti ń hó pẹ̀lú ìṣètò náà:
\[ \Delta T_b = K_b \cdot m \cdot i \]
\[ \Delta T_b = 0.512 \; °C·kg/mol \igba 0.6 \; m \igba 2 \]
\[ \Delta T_b = 0.6144 °C \]
Nitorinaa, ilosoke ninu aaye sise ti ojutu jẹ 0.6144 °C.
Àpẹẹrẹ Ìbéèrè 3
Ìbéèrè: Kí ni ìbísí ibi tí omi ń gbóná sí tí a bá yọ́ 0.5 mol ti sucrose (\(C_{12}H_{22}O_{11}\)) nínú 1.5 kg omi? \(K_b\) ti omi = 0.512 °C·kg/mol.
Ìjíròrò:
1. Pinnu bi ojutu naa se n lo:
\[ m = \frac{\text{moles of solute}}{\text{kg solvent}} = \frac{0.5 \; \text{moles}}{1.5 \; \text{kg}} = \frac{0.5}{1.5} \; \text{m} = 0.333 \; \text{m} \]
2. Níwọ́n ìgbà tí sucrose kò ní pínyà, van 't Hoff factor (\(i\)) jẹ́ 1.
3. Ṣe iṣirò ìlọsíwájú ibi tí a ti ń hó pẹ̀lú ìṣètò náà:
\[ \Delta T_b = K_b \cdot m \]
\[ \Delta T_b = 0.512 \; °C·kg/mol \igba 0.333 \; m\]
\[ \Delta T_b = 0.1705 °C \]
Nitorinaa, ilosoke ninu aaye sise ti ojutu jẹ 0.1705 °C.
Àpẹẹrẹ Ìbéèrè 4
Ìbéèrè: Oògùn tí a fi 0.25 mol ti urea (\(NH_2CONH_2\)) ṣe nínú 2000 giramu omi ní ìrírí gíga ní ibi tí ó ń hó. Ṣírò gíga ní ibi tí ó ń hó. \(K_b\) fún omi jẹ́ 0.512 °C·kg/mol.
Ìjíròrò:
1. Pinnu bi ojutu naa se n lo:
\[ \text{Iye omi ti o wa ninu kg} = 2000 \; \text{g} = 2 \; \text{kg} \]
\[ m = \frac{\text{moles of solute}}{\text{kg solvent}} = \frac{0.25 \; \text{mol}}{2 \; \text{kg}} = 0.125 \; \text{m} \]
2. Nítorí pé urea kò ní í ya ara rẹ̀ nínú omi, van 't Hoff factor (\(i\)) jẹ́ 1.
3. Ṣe iṣirò ìlọsíwájú ibi tí a ti ń hó pẹ̀lú ìṣètò náà:
\[ \Delta T_b = K_b \cdot m \]
\[ \Delta T_b = 0.512 \; °C·kg/mol \igba 0.125 \; m\]
\[ \Delta T_b = 0.064 \; °C\]
Nitorinaa, ilosoke ninu aaye sise ti ojutu jẹ 0.064 °C.
Ipari
Ìgbéga ibi ìtúpalẹ̀ jẹ́ èrò pàtàkì nínú kẹ́mísírì tó ṣàlàyé bí omi ṣe ń nípa lórí ibi ìtúpalẹ̀ omi. Àpẹẹrẹ ìṣòro tó wà lókè yìí fi bí a ṣe lè ṣírò ibi ìtúpalẹ̀ omi nípa lílo àwọn èrò nípa molality àti van 't Hoff factor hàn. Ìmọ̀ yìí wúlò nínú onírúurú ìlò kẹ́mísírì, títí kan ìwádìí yàrá àti ìdàgbàsókè oògùn. Lílóye ìṣẹ̀lẹ̀ yìí ń fúnni ní òye tó jinlẹ̀ síi nípa àwọn ànímọ́ àwọn ohun tó wà nínú omi.
