วิธีการคำนวณจุดเยือกแข็งของส่วนผสม

ในส่วนผสมของของแข็งและของเหลวหรือสองของเหลวส่วนประกอบหลักหมายถึงตัวทำละลายและส่วนประกอบย่อยหมายถึงตัวถูกละลาย การปรากฏตัวของตัวถูกละลายก่อให้เกิดปรากฏการณ์ของภาวะซึมเศร้าที่จุดเยือกแข็งในตัวทำละลายซึ่งจุดเยือกแข็งของตัวทำละลายในส่วนผสมจะต่ำกว่าตัวทำละลายบริสุทธิ์ ภาวะซึมเศร้าจุดเยือกแข็งถูกคำนวณตาม delta (T) = Km โดยที่ K แทนค่าคงที่จุดเยือกแข็งจุดเยือกแข็งของตัวทำละลายและ m แทนค่า molality ของสารละลาย Molality ในกรณีนี้หมายถึงโมลของตัวถูกละลายอนุภาคต่อกิโลกรัมของตัวทำละลาย นักเคมีกำหนดโมลของอนุภาคตัวถูกละลายโดยการหารมวลของตัวถูกละลายด้วยน้ำหนักโมเลกุลตามที่กำหนดโดยการเพิ่มมวลอะตอมของอะตอมทั้งหมดในสูตรทางเคมี

ระบุตัวถูกละลายและตัวทำละลายในส่วนผสม ตามคำนิยามตัวถูกละลายหมายถึงสารประกอบที่มีอยู่ในปริมาณที่น้อยกว่า ตัวอย่างเช่นสำหรับส่วนผสมของโซเดียมคลอไรด์ (เกลือ) 10 กรัมละลายในน้ำ 100 กรัมโซเดียมคลอไรด์แสดงถึงตัวถูกละลาย

กำหนดน้ำหนักสูตรหรือน้ำหนักโมเลกุลของตัวถูกละลายโดยการเพิ่มน้ำหนักอะตอมของอะตอมทั้งหมดในสูตรทางเคมีของตัวถูกละลาย โซเดียมคลอไรด์ประกอบด้วยอะตอมโซเดียมหนึ่งอะตอมและคลอรีนหนึ่งอะตอมและน้ำหนักอะตอมจากตารางธาตุขององค์ประกอบสำหรับโซเดียมและคลอรีนคือ 22.99 และ 35.45 ตามลำดับ น้ำหนักสูตรของมันคือ (1 x 22.99) + (1 x 35.45) ซึ่งคือ 58.44

คำนวณโมลของตัวถูกละลายโดยการหารกรัมของตัวถูกละลายด้วยน้ำหนักสูตร ต่อจากตัวอย่างโซเดียมคลอไรด์ก่อนหน้า 10 กรัม / 58.44 หรือโซเดียมคลอไรด์ 0.171 โมล

กำหนดโมลของอนุภาคโดยการคูณโมลของตัวถูกละลายด้วยจำนวนของอนุภาคที่สร้างขึ้นเมื่อตัวละลายละลาย สำหรับสารโมเลกุลที่มีพันธะโควาเลนต์เช่นน้ำตาลแต่ละสูตรจะแทนหนึ่งโมเลกุลหรืออนุภาคในสารละลาย อย่างไรก็ตามสารประกอบไอออนิกเช่นโซเดียมคลอไรด์จะผลิตอนุภาคอย่างน้อยสองอนุภาคต่อหน่วยสูตร คุณสามารถระบุสารประกอบไอออนิกได้ง่าย ๆ เพราะมันมักประกอบด้วยโลหะและอโลหะในขณะที่สารประกอบโมเลกุลเช่นน้ำตาลมีส่วนประกอบที่ไม่เป็นโลหะเท่านั้น สารประกอบเช่นแคลเซียมคลอไรด์จะผลิตสามอนุภาค ตัวอย่างของโซเดียมคลอไรด์ 10 กรัม (NaCl 0.171 โมล) x (2 อนุภาคต่อสูตร) ​​หรือ 0.342 โมลของอนุภาค

กำหนดโมลอลิตี้ของสารละลายโดยการหารโมลของอนุภาคด้วยมวลของตัวทำละลายในหน่วยกิโลกรัม จากตัวอย่างก่อนหน้านี้สารละลายที่เตรียมไว้ประกอบด้วยโซเดียมคลอไรด์ 10 กรัมละลายในน้ำ 100 กรัม เนื่องจาก 1 กิโลกรัมมี 1,000 กรัมน้ำ 100 กรัมแทนน้ำ 0.100 กิโลกรัม ใช้เครื่องมือแปลงออนไลน์เพื่อแปลงมวลของตัวทำละลายเป็นกิโลกรัมหากจำเป็น การรวมกันของอนุภาคโซเดียมคลอไรด์ 10 กรัมในน้ำ 100 กรัมเท่ากับ 0.342 / 0.100 หรือ 3.42 โมลต่อกิโลกรัม

อ้างถึงตารางค่าคงที่จุดเยือกแข็งจุดเยือกแข็งเพื่อกำหนดค่าคงที่จุดเยือกแข็งจุดเยือกแข็ง K ของตัวทำละลาย ยกตัวอย่างเช่นค่า K ของน้ำคือ 1.86 องศาเซลเซียสต่อโมลาล

คำนวณจุดเยือกแข็งจุดเยือกแข็งเดลต้า (T) ของตัวทำละลายโดยการคูณค่า K ของมันด้วยความผิดปรกติของตัวถูกละลาย: เดลต้า (T) = Km ดำเนินการต่อตัวอย่างก่อนหน้านี้ delta (T) = 3.42 x 1.86 หรือ 6.36 องศาเซลเซียส

กำหนดจุดเยือกแข็งของส่วนผสมโดยการลบเดลต้า (T) ออกจากจุดเยือกแข็งของตัวทำละลายบริสุทธิ์ ตารางค่าคงที่จุดเยือกแข็งส่วนใหญ่จะให้จุดเยือกแข็งซึ่งบางครั้งระบุว่าเป็นจุดหลอมเหลวของตัวทำละลายบริสุทธิ์ ในกรณีของน้ำจุดเยือกแข็งคือ 0 องศาเซลเซียสจุดเยือกแข็งของ 100 กรัมของน้ำที่มีโซเดียมคลอไรด์ 10 กรัมจึงเป็น 0 - 6.36 หรือ -6.36 องศาเซลเซียส