Soru

Zorluk: KolayKaynama Noktası Yükselmesi ve Donma Noktası Alçalması

11 atmosfer dış basınçta, 250 g250\text{ g} saf su içerisinde 05 mol0{}5\text{ mol} NaClNaCl tuzunun tamamen çözünmesiyle bir sulu çözelti hazırlanıyor. Buna göre, hazırlanan bu çözeltinin aynı dış basınç altında kaynamaya başlama sıcaklığı kaç C^\circ\text{C}'dir?

(Su için kaynama noktası y��kselmesi sabiti, Kd=052 C/mK_d = 0{}52\ ^\circ\text{C/m}'dir. NaClNaCl'nin suda tamamen iyonlarına ayrışarak çözündüğü varsayılacaktır.)

  1. A
    10026100{}26
  2. B
    10052100{}52
  3. C
    10104101{}04
  4. 10208102{}08Cevap
  5. E
    10312103{}12

Cevap

Hazırlanan çözeltinin kaynamaya başlama sıcaklığı 10208 C102{}08\ ^\circ\text{C}'dir.
Doğru cevap olan seçenekte çözeltinin molalitesi 2 m2\text{ m} ve NaClNaCl'nin suda iyonlaşmasıyla oluşan tanecik sayısı 22 olarak alınmış, kaynama noktası yükselmesi 208 C2{}08\ ^\circ\text{C} olarak doğru hesaplanmıştır.

Adım Adım Çözüm

1
Çözeltinin molalitesini (mm) hesaplamak.
m=2 mm = 2\text{ m}
Molalite, çözünen maddenin mol sayısının çözücü kütlesine (kilogram cinsinden) bölünmesiyle bulunur: m=05 mol025 kg=2 mm = \frac{0{}5\text{ mol}}{0{}25\text{ kg}} = 2\text{ m}.
2
Çözeltideki toplam tanecik sayısını (van 't Hoff faktörünü, ii) belirlemek.
i=2i = 2
Sodyum klorür (NaClNaCl) suda iyonlaşarak çözünür: NaCl(k)Na+(suda)+Cl(suda)NaCl(k) \rightarrow Na^+(suda) + Cl^-(suda). Formül birimi başına 2 iyon verdiğinden i=2i = 2 alınır.
3
Kaynama noktası yükselme miktarını (ΔTk\Delta T_k) ve çözeltinin kaynama sıcaklığını hesaplamak.
Tkaynama=10208 CT_{\text{kaynama}} = 102{}08\ ^\circ\text{C}
ΔTk=Kdmi\Delta T_k = K_d \cdot m \cdot i bağıntısından kaynama noktası yükselmesi ΔTk=05222=208 C\Delta T_k = 0{}52 \cdot 2 \cdot 2 = 2{}08\ ^\circ\text{C} olarak bulunur. Suyun 1 atmosferdeki kaynama noktas�� 100 C100\ ^\circ\text{C} olduğundan, çözelti 100+208=10208 C100 + 2{}08 = 102{}08\ ^\circ\text{C} sıcaklıkta kaynamaya başlar.

Anahtar Kavram

Kaynama noktası yükselmesi (ebüliyoskopi) hesaplamalarında molalite derişim birimi ve çözünen maddenin iyonlaşma durumu (tanecik sayısı) birlikte dikkate alınmalıdır.
Tahmini Süre:1m 0s
Bu soruyu puanla