Àpẹẹrẹ Àwọn Ìbéèrè àti Ìjíròrò nípa Ìdààmú Ipò Dídì ti Àwọn Ìdáhùn
Ìbànújẹ́ point didi jẹ́ ìṣẹ̀lẹ̀ colligative pàtàkì nínú kemistri solution. Ó ní ipa lórí ọ̀pọ̀lọpọ̀ ìlànà ẹ̀dá alààyè, kẹ́míkà, àti ilé iṣẹ́. Àpilẹ̀kọ yìí jíròrò ọ̀pọ̀lọpọ̀ àpẹẹrẹ ti didi point didi ó sì fúnni ní àwọn ìjíròrò kíkún láti ṣàlàyé èrò yìí.
Lílóye Ìsoríkọ́ Òpó Dídì
Ìbànújẹ́ point didi ni ìṣẹ̀lẹ̀ tí a máa ń sọ point didi ti solvent di sílẹ̀ nígbà tí a bá fi solute kún un. Ìbáṣepọ̀ yìí jẹ́ ìṣẹ̀lẹ̀ colligative, èyí tí ó túmọ̀ sí wípé ìbànújẹ́ point didi sinmi lórí iye àwọn èròjà solute nínú solute náà, kìí ṣe lórí ìdámọ̀ solute náà.
Ìgbékalẹ̀ gbogbogbò tí a lò láti ṣe ìṣirò ìdààmú ojú-ìwọ̀n didi ni:
\[
\Delta T_f = K_f \cdot m
\]
Mo ṣe é:
– \(\Delta T_f\) ni ìdààmú ojú yìnyín.
– \(K_f\) jẹ́ àmì ìdádúró gídígbò tí ó jẹ́ àmì ìdádúró lílo ohun èlò tí ó ń yọ́.
– \(m\) ni molality ti ojutu naa (awọn moles ti solute/kg ti solvation).
Àpẹẹrẹ Àwọn Ìbéèrè Ìbànújẹ́ Pápá Òtútù
Ìbéèrè 1
Won ti mo:
– A máa ń ṣe omi nípa yíyọ́ gíráàmù 5 ti NaCl (ìwọ̀n molar = 58.5 g/mol) nínú gíráàmù 200 ti omi.
– Ìwọ̀n ìfàsẹ́yìn tí omi ń dì (K_f) jẹ́ 1.86 °C•kg/mol.
Ìbéèrè:
Ṣe iṣiro idinku aaye didi ti ojutu yii.
Ìjíròrò:
1. Ṣírò ìwọ̀n ìṣiṣẹ́ omi náà (m):
Ni akọkọ, a ṣe iṣiro iye awọn moles ti NaCl:
\[
\text{mol NaCl} = \frac{\text{mass of NaCl (g)}}{\text{molar weight (g/mol)}} = \frac{5 \text{ g}}{58.5 \text{ g/mol}} = 0.0855 \text{ mol}
\]
Lẹ́yìn náà, a ṣírò molality (àwọn moles ti solute/kg ti solvation):
\[
\text{molality} = \frac{\text{mol NaCl}}{\text{ibisi ti solvent (kg)}} = \frac{0.0855 \text{mol}}{0.2 \text{ kg}} = 0.4275 \text{ m}
\]
2. Ṣírò ìfàsẹ́yìn ojú ìtútù (\(\Delta T_f\)):
\[
\Delta T_f = K_f \cdot m = 1.86 \text{ °C•kg/mol} \cdot 0.4275 \text{ m} = 0.79545 \text{ °C}
\]
Nítorí náà, ojutu yii yoo ni iriri idinku aaye didi ti 0.79545 °C.
Ìbéèrè 2
Won ti mo:
– Omi kan ni giramu 10 ti glukosi (C₆H₁₂O₆, iwuwo molar = 180 g/mol) ti o yo ninu 250 giramu ti omi.
– Ìwọ̀n ìdààmú ọkàn tí ó wà nínú omi jẹ́ 1.86 °C•kg/mol.
Ìbéèrè:
Kí ni ìdínkù gídígbò ti omi glucose yii?
Ìjíròrò:
1. Ṣírò ìwọ̀n ìṣiṣẹ́ omi náà (m):
Ni akọkọ, a ṣe iṣiro iye awọn moles ti glukosi:
\[
\text{mol glucose} = \frac{\text{mass of glucose (g)}}{\text{molar weight (g/mol)}} = \frac{10 \text{ g}}{180 \text{ g/mol}} = 0.0556 \text{ mol}
\]
Lẹ́yìn náà, a ṣírò molality (àwọn moles ti solute/kg ti solvation):
\[
\text{molality} = \frac{\text{mol glucose}}{\text{ibisi ti solvent (kg)}} = \frac{0.0556 \text{mol}}{0.25 \text{ kg}} = 0.2224 \text{ m}
\]
2. Ṣírò ìfàsẹ́yìn ojú ìtútù (\(\Delta T_f\)):
\[
\Delta T_f = K_f \cdot m = 1.86 \text{ °C•kg/mol} \cdot 0.2224 \text{ m} = 0.413664 \text{ °C}
\]
Nitorinaa, ojutu glukosi yoo ni iriri idinku aaye didi ti 0.413664 °C.
Ìbéèrè 3
Won ti mo:
– A máa ń ṣe omi nípa yíyọ́ 20 giramu ti urea (NH₂CONH₂, ìwọ̀n molar = 60 g/mol) nínú 500 giramu omi.
– Ìwọ̀n ìfàsẹ́yìn tí omi ń dì (K_f) jẹ́ 1.86 °C•kg/mol.
Ìbéèrè:
Ṣe iṣiro idinku aaye didi ti ojutu yii.
Ìjíròrò:
1. Ṣírò ìwọ̀n ìṣiṣẹ́ omi náà (m):
Ni akọkọ, a ṣe iṣiro iye awọn moles ti urea:
\[
\text{mole urea} = \frac{\text{mass of urea (g)}}{\text{molar weight (g/mol)}} = \frac{20 \text{ g}}{60 \text{ g/mol}} = 0.3333 \text{ mol}
\]
Lẹ́yìn náà, a ṣírò molality (àwọn moles ti solute/kg ti solvation):
\[
\text{molality} = \frac{\text{mol urea}}{\text{ibisi ti solvent (kg)}} = \frac{0.3333 \text{mol}}{0.5 \text{ kg}} = 0.6666 \text{ m}
\]
2. Ṣírò ìfàsẹ́yìn ojú ìtútù (\(\Delta T_f\)):
\[
\Delta T_f = K_f \cdot m = 1.86 \text{ °C•kg/mol} \cdot 0.6666 \text{ m} = 1.240476 \text{ °C}
\]
Nítorí náà, ojútùú náà yóò ní ìdààmú ojú ìdìgbò tí ó tó 1.240476 °C.
Ìbéèrè 4
Won ti mo:
– Omi kan ni giramu 15 ti acetic acid (CH₃COOH, iwuwo molar = 60 g/mol) ti o yo ninu 300 giramu omi.
– Ìwọ̀n ìfàsẹ́yìn tí omi ń dì (K_f) jẹ́ 1.86 °C•kg/mol.
Ìbéèrè:
Kí ni ìdínkù yìnyín ojú omi acetic acid yìí?
Ìjíròrò:
1. Ṣírò ìwọ̀n ìṣiṣẹ́ omi náà (m):
Ni akọkọ, a ṣe iṣiro iye awọn moles ti acetic acid:
\[
\text{mol ti acetic acid} = \frac{\text{mass of acetic acid (g)}}{\text{molar weight (g/mol)}} = \frac{15 \text{ g}}{60 \text{ g/mol}} = 0.25 \text{ mol}
\]
Lẹ́yìn náà, a ṣírò molality (àwọn moles ti solute/kg ti solvation):
\[
\text{molality} = \frac{\text{mol ti acetic acid}}{\text{mass of solvent (kg)}} = \frac{0.25 \text{mol}}{0.3 \text{ kg}} = 0.8333 \text{ m}
\]
2. Ṣírò ìfàsẹ́yìn ojú ìtútù (\(\Delta T_f\)):
\[
\Delta T_f = K_f \cdot m = 1.86 \text{ °C•kg/mol} \cdot 0.8333 \text{ m} = 1.55 \text{ °C}
\]
Nítorí náà, ojútùú náà yóò ní ìdààmú ojú ìdìgbò tí ó tó 1.55 °C.
Ipari
Ìbànújẹ́ point didi jẹ́ ìṣẹ̀lẹ̀ pàtàkì nínú onírúurú ìlò ìmọ̀ sáyẹ́ǹsì àti ilé-iṣẹ́. Nípa òye bí a ṣe lè ṣírò ìbànújẹ́ point didi, a lè sọ àsọtẹ́lẹ̀ bí àwọn solutes tó yàtọ̀ síra yóò ṣe ní ipa lórí didi ojú ìwòye kan. Àpilẹ̀kọ yìí ti jíròrò ọ̀pọ̀lọpọ̀ àpẹẹrẹ ìṣòro àti bí a ṣe lè ṣírò ìbànújẹ́ point didi ojú ìwòye fún àwọn ìdáhùn, èyí tí ó fún ọ ní ìpìlẹ̀ tó lágbára nínú òye èrò ìbànújẹ́ point didi ojú ìwòye kan.
