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Chemie: Frage Nr. 27b26 - 2020

Anonim

Antworten:

#i = 1,16 #

Erläuterung:

!! LANGE ANTWORT !!

Für den Anfang sollten Sie wissen, dass die van't Hoff-Faktor, #ich#ist einfach ein Maß für das Verhältnis, das zwischen der Molzahl des gelösten Stoffes besteht hinzugefügt zu einer Lösung und die Anzahl der Mole der gelösten Partikel produziert in Lösung.

Jetzt ist Flusssäure a schwache Säurewas bedeutet, dass es tut nicht In wässriger Lösung vollständig ionisieren, um Wasserstoffkationen und Fluoridanionen herzustellen

# "HF" _ ((aq)) rightleftharpoons "H" _ ((aq)) ^ (+) + "F" _ ((aq)) ^ (-) #

Dies impliziert, dass wenn die Säure an ist #0%# Ionisationsind dann alle Moleküle der Flusssäure gewerkschaftlich organisiertd.h. du bekommst keine # "H" ^ (+) # und # "F" ^ (-) #.

In diesem Fall wird jedes Mol Flusssäure, das der Lösung zugesetzt wird, hergestellt #1# Maulwurf der vereinigten Moleküle, so wird der van't Hoff-Faktor gleich sein #1#.

Mit anderen Worten verhält sich Flusssäure als a kein Elektrolyt beim #0%# Ionisation.

Beim #100%# Ionisationsind alle Moleküle der Flusssäure ionisiert. Dies impliziert, dass jedes Mol Flusssäure, das der Lösung zugesetzt wird, produziert wird #2# Mole von Ionen

# "1 Mol H" ^ (+) + 1 Mol F ^ (-) = "2 Molionen" #

Diesmal ist der van't Hoff-Faktor gleich

#i = (2 Farben (rot) (löschen (Farbe (schwarz) ("Molionen"))))) / (1 Farbe (rot) (löschen (Farbe (schwarz) ("Mol HF"))))) = 2 #

Mit anderen Worten verhält sich Flusssäure als a starker Elektrolyt beim #100%# Ionisation.

Nun, da Flusssäure ist a schwache SäureSie sollten das Ionisationsgleichgewicht erwarten links liegen, bedeutet, dass die meisten der Moleküle wird bleiben gewerkschaftlich organisiert in wässriger Lösung.

Selbst ohne zu rechnen, sollten Sie sagen, dass die Säure sein wird

#-># zwischen #0%# und #50%# ionisiert

in dieser Lösung. Mit anderen Worten, Sie sollten es haben

# 1 <i <1.5 #

mit #ich# näher zu #1# als zu #1.5# wegen der Tatsache, dass Flusssäure eine schwache Säure ist.

Verwenden Sie diese Gleichung, um den Wert des van't Hoff-Faktors zu ermitteln

Ihr Werkzeug der Wahl wird hier die Gleichung sein

#Farbe (blau) (ul (Farbe (schwarz)) (DeltaT = i * K_f * b))) #

Hier

  • # DeltaT # ist der Gefrierpunkterniedrigung
  • #ich# ist der van't Hoff-Faktor
  • # K_f # ist die Kryokonstante des Lösungsmittels, das in Ihrem Fall Wasser ist
  • # b # ist der Molalität der Lösung

Wasser hat eine Kryokonstante von

#K_f = 1.86 ^ @ "C kg mol" ^ (- 1) #

http://www.vaxasoftware.com/doc_eduen/qui/tcriosebu.pdf

Da hat Wasser einen normalen Gefrierpunkt von # 0 ^ @ "C" #können Sie sagen, dass die Gefrierpunkterniedrigung entspricht

#DeltaT = T_f ^ @ - T_ "f sol" #

#DeltaT = 0 ^ @ "C" - (-0.0433 ^ @ "C") = +0.0433 ^ @ "C" #

Das Molalität der Lösung wird berechnet, indem die Anzahl der Mole des gelösten Stoffes in genommen wird #"1 kg"# von Lösungsmittel. In Ihrem Fall wird dies der Fall sein

#b = "0,0200 mol" / "1,00 kg" = "0,0200 mol kg" ^ (- 1) #

Schließlich ordnen Sie die Gleichung neu an, um sie zu lösen #ich#

#i = (DeltaT) / (K_f * b) #

und stecken Sie Ihre Werte ein, um zu finden

#i = (0,0433 Farbe (rot) (abbrechen (Farbe (schwarz) ("" ^ @ "C"))))) () (1,86 Farben (rot)) (abbrechen (Farbe (schwarz) ("" ^ @ "C") ))) Farbe (rot) (löschen (Farbe (schwarz) ("kg"))) Farbe (rot) (löschen (Farbe (schwarz) ("mol" ^ (- 1)))) * 0,0200 Farbe (rot) (abbrechen (Farbe (schwarz) ("mol"))) Farbe (rot) (abbrechen (Farbe (schwarz) ("kg" ^ (- 1))))) #

#i = Farbe (dunkelgrün) (ul (Farbe (schwarz) (1.16))) #

Die Antwort wird auf drei gerundet Sig Feigen.

Beachten Sie, dass wir, wie vorhergesagt, gefunden haben

#1 < 1.16 < 1.5#

mit #ich# näher an #1# als zu #1.5#. Dies bedeutet, dass die Säure ist #16%# ionisiert in dieser Lösung.