この実験について
揮発しない溶質を溶かし、制御された浴中でその溶液を純水と比較します。溶質量、溶媒質量、解離が凍結および沸騰の開始温度にどう影響するかを測定します。
学習目標
- 凍結点および沸点の変化には、溶液の総質量ではなく質量モル濃度を使います。
- 解離と、有効な溶存粒子数との関係を確認します。
- 開始温度と、計算された相分率や速度とを区別します。
使い方
- 1同じ質量モル濃度で、グルコース、塩化ナトリウム、塩化カルシウムを比較します。
- 2電解質の解離率を変えて、有効粒子係数を観察します。
- 3各開始温度に浴温を設定し、純水と溶液のマーカーを比較します。
- 4溶質の量を一定に保ったまま水を加え、低下した温度の変化を記録します。
モデル
前提条件
- 溶質は不揮発性で、溶液中に溶けたままです。理想希薄極限の方程式では、活量係数、共晶、溶解度限界を考慮しません。
- 浴温は設定値に保たれます。氷と気泡のマーカーは起こりうる開始条件を示すものであり、凍結量、沸騰時間、蒸発速度を計算したものではありません。
- 浸透圧濃度の計算では、水の密度を1リットルあたり1キログラムと近似します。質量モル濃度が1キログラムあたり0.5モルを超えると、濃厚溶液への外挿であることを警告します。
授業で試してみましょう
- Q1同じ質量の溶質を使っても、凝固点降下が同じにならないのはなぜですか？
- Q2実際の電解質溶液が、完全解離を仮定した理想的な予測と異なることがあるのはなぜですか？
よくある質問
沸点上昇とは、液体が際限なく加熱できるという予測ですか？
いいえ。同じ圧力における純水と比べた、平衡状態に達する時点です。恒温槽の制御は、熱エネルギーや蒸発を計算するものではありません。
解離していないグルコースでも、なぜ凝固点が変化するのですか？
溶解したグルコース分子はそれぞれ溶質粒子です。束一的性質を生じさせるのに解離は必要ありません。