Assumindo pressão padrão de uma atmosfera, o ponto de congelamento é a temperatura na qual um líquido condensa em um sólido. Alguns gases, como o dióxido de carbono, podem se tornar sólidos sem passar por uma fase líquida por meio de um processo chamado sublimação. Todos os líquidos e gases, com exceção do hélio, têm pontos de congelamento característicos que os cientistas descobriram através da experimentação, e não do cálculo. No entanto, uma fórmula geral conhecida como Lei de Blagden permite calcular como a adição de um soluto abaixará o ponto de congelamento de um solvente em proporção direta à concentração da solução.

Procure a massa de uma mole do soluto. Uma toupeira é um número específico de partículas - íons, átomos ou moléculas - em uma substância. Esse número específico é a constante de Avogadro, 6,02 x 10 ^ 23. Você pode procurar a massa de uma mole do soluto na Internet ou em um livro de química. Por exemplo, a massa de uma mole de cloreto de sódio, ou sal de mesa, é de 58,44 gramas /mole.

Pesquise as propriedades do solvente. Por exemplo, você pode procurar H20, ou água, em vários sites e descobrir que seu ponto de congelamento é de zero graus Celsius. A água tem outra propriedade, chamada seu conteúdo crioscópico ("Kf") igual a 1,86 em unidades de (graus Celsius x quilograma /mole). O Kf de um solvente descreve quanto seu ponto de congelamento cairá com a adição de um soluto.

Determine a molalidade ("m") da solução, que é definida como o número de moles de soluto por quilograma. de solvente. Por exemplo, se você adicionar 58,44 gramas de cloreto de sódio a um quilograma de água - que também é um litro de água - você tem uma solução de água salgada com uma molalidade de um mol de sal /um quilograma de água, ou uma toupeira /quilograma.

Procure o fator de van't Hoff ("i") para o soluto. Esta é a proporção de moles do soluto antes e depois de ser dissolvido. Por exemplo, uma mole de cloreto de sódio se dissocia na água para formar uma molécula de íons de sódio e cloro. Portanto, o sal de mesa tem um fator de Hoff não de dois.

Calcule a depressão do ponto de congelamento usando a fórmula Tf = (ix Kf xm), onde Tf é o quanto o ponto de congelamento cai em graus Celsius. No nosso exemplo, Tf = (2 x 1,86 x 1), ou 3,72 graus C, caindo o ponto de congelamento da água de zero a 3,72 graus negativos.

TL; DR (muito longo; não lidos) )

A queda no ponto de congelamento depende apenas do solvente, não do soluto. Isso é verdade para soluções diluídas, mas soluções muito concentradas exigem um cálculo complexo para determinar a depressão do ponto de congelamento.

Aviso

Não confunda molalidade com o termo "molaridade", que é o número de moles de soluto dividido pelo volume da solução.