Каковы значения температуры кипения и замерзания для 0,9% раствора хлорида натрия, используемого в медицинской
Каковы значения температуры кипения и замерзания для 0,9% раствора хлорида натрия, используемого в медицинской практике, при заданном изотоническом коэффициенте 1,95?
13.11.2023 15:39
Разъяснение: Для решения этой задачи мы должны использовать понятие коллективного понижения/повышения температуры. Коллективное понижение/повышение температуры зависит от концентрации раствора и изотонического коэффициента. Изотонический коэффициент является мерой количества частиц в растворе по сравнению с чистым растворителем (в данном случае водой).
Для определения значений температуры кипения и замерзания раствора используется следующая формула:
ΔT = i * K * molality
где ΔT - коллективное понижение/повышение температуры,
i - ионный коэффициент раствора (равен числу ионов в растворе),
K - постоянная криоскопии или элевации (зависит от растворителя),
molality - молярность раствора (количество вещества раствора, в молях, на килограмм растворителя).
Зная заданный изотонический коэффициент (1,95) и концентрацию раствора (0,9%), можно рассчитать i и molality, чтобы найти ΔT для обоих случаев. Затем можно использовать эти значения, чтобы определить температуры кипения и замерзания, используя соответствующие постоянные криоскопии и элевации.
Пример: Пусть заданная концентрация раствора хлорида натрия равна 0,9%. Изотонический коэффициент равен 1,95. Чтобы найти значения температуры кипения и замерзания, мы должны найти i и molality и затем использовать их в формуле ΔT = i * K * molality, где K - постоянная криоскопии или элевации для данного растворителя.
Совет: Для более глубокого понимания концепции коллективного понижения/повышения температуры рекомендуется изучить свойства растворов, основные принципы физической химии и уравнение Клейпера-Клаузиуса.
Задача на проверку: Предположим, у вас есть раствор глюкозы с концентрацией 1,5% и изотоническим коэффициентом 2,1, используемый в клинической медицине. Определите значения температуры кипения и замерзания для этого раствора при известной постоянной криоскопии и элевации.
Объяснение:
Температура кипения и замерзания растворов зависит от их концентрации и свойства растворителя. Когда мы добавляем растворитель к веществу, точка замерзания раствора понижается, а точка кипения повышается.
Для расчета значений температуры кипения и замерзания для раствора, нужно знать мольную концентрацию раствора и изотонический коэффициент раствора.
Изотонический коэффициент (i) - это отношение идеального количества молей частиц в растворе к количеству молей частиц, которое было бы, если бы раствор был идеальным.
Для данной задачи, предоставлена только информация о изотоническом коэффициенте (i = 1,95) и процентной концентрации раствора хлорида натрия (0,9%).
Чтобы найти значения температуры кипения и замерзания для данного раствора, нам нужно использовать формулу:
∆Tᵢ = i * Kᵢ * m
где:
∆Tᵢ - изменение температуры относительно чистого растворителя
i - изотонический коэффициент
Kᵢ - постоянная криоскопической или эбулиоскопической по имени растворителя (таблицы свойств растворителей)
m - мольная концентрация раствора
Поскольку в задаче нет информации о постоянной растворителя, мы не можем вычислить точные значения температуры кипения и замерзания для данного раствора. Для решения этой задачи, необходимо дополнительная информация о постоянной растворителя.
Совет:
Если у вас есть таблица с постоянными криоскопической или эбулиоскопической константами различных растворителей, вы можете использовать ее для вычисления значений ∆Tᵢ для заданных растворителей.
Проверочное упражнение:
Найдите концентрацию раствора, если ∆Tᵢ (изменение температуры относительно чистого растворителя) равно 2°C, i (изотонический коэффициент) равно 1.8, и Kᵢ (постоянная эбулиоскопической константы) равно 0.512 °C/m.