Em uma mistura de um sólido e líquido, ou dois líquidos, o componente principal representa o solvente, e o componente menor representa o soluto. A presença do soluto induz o fenómeno de uma depressão do ponto de congelação no solvente, onde o ponto de congelação do solvente na mistura se torna inferior ao do solvente puro. A depressão do ponto de congelamento é calculada de acordo com delta (T) = Km, onde K representa a constante de depressão do ponto de congelamento do solvente, e m representa a molalidade da solução. A molalidade, neste caso, representa as moles de partículas de soluto por quilograma de solvente. Químicos determinam as mols de partículas de soluto dividindo a massa do soluto pelo seu peso molecular, conforme determinado pela soma das massas atômicas de todos os átomos em sua fórmula química.

Identifique o soluto e o solvente no meio. mistura. Por definição, o soluto representa o composto presente em menor quantidade. Por exemplo, para uma mistura de 10 gramas de cloreto de sódio (sal) dissolvido em 100 gramas de água, o cloreto de sódio representa o soluto.

Determine o peso da fórmula ou o peso molecular do soluto juntando o atômico pesos de todos os átomos na fórmula química do soluto. Cloreto de sódio contém um átomo de sódio e um átomo de cloro, e os pesos atômicos da tabela periódica dos elementos de sódio e cloro são 22,99 e 35,45, respectivamente. Seu peso fórmula é, portanto, (1 x 22.99) + (1 x 35.45), que é 58,44.

Calcule as moles de soluto, dividindo as gramas de soluto pelo seu peso fórmula. Continuando o exemplo anterior de cloreto de sódio, 10 gramas /58,44, ou 0,171 moles de cloreto de sódio.

Determine as mols de partículas multiplicando as moles de soluto pelo número de partículas criadas quando o soluto se dissolve. Para substâncias moleculares com ligações covalentes, como o açúcar, cada fórmula representa uma molécula ou partícula na solução. No entanto, os compostos iônicos, como o cloreto de sódio, produzem duas ou mais partículas por unidade de fórmula. Você pode identificar compostos iônicos facilmente porque eles sempre consistem em um metal e um não-metal, enquanto compostos moleculares como o açúcar contêm apenas não-metais. Um composto como o cloreto de cálcio produziria três partículas. Para o exemplo de 10 gramas de cloreto de sódio (0,171 moles de NaCl) x (2 partículas por fórmula), ou 0,342 moles de partículas.

Determine a molalidade da solução dividindo as moles de partículas pela massa do solvente em quilogramas. No exemplo anterior, a solução preparada continha 10 gramas de cloreto de sódio dissolvido em 100 gramas de água. Como 1 quilograma contém 1000 gramas, 100 gramas de água representam 0,100 quilogramas de água. Use a ferramenta de conversão on-line para converter a massa de solvente em quilogramas, se necessário. A molidade da partícula de 10 gramas de cloreto de sódio em 100 gramas de água é, portanto, 0,342 /0,100, ou 3,42 moles por quilograma.

Consulte uma tabela de constantes de depressão do ponto de congelamento para determinar a constante de depressão do ponto de congelamento. , K, do solvente. O K da água, por exemplo, é de 1,86 graus C por molar.

Calcule a depressão do ponto de congelamento, delta (T), do solvente, multiplicando seu valor de K pela molalidade do soluto: delta ( T) = Km. Continuando o exemplo anterior, delta (T) = 3,42 x 1,86 ou 6,36 graus C.

Determine o ponto de congelamento da mistura subtraindo delta (T) do ponto de congelamento do solvente puro. A maioria das tabelas de constantes de depressão do ponto de congelamento também fornece o ponto de congelamento - às vezes listado como o ponto de fusão - do solvente puro. No caso de água, o ponto de congelamento é 0 graus C. O ponto de congelamento de 100 gramas de água contendo 10 gramas de cloreto de sódio é, portanto, 0 - 6,36 ou -6,36 graus C.