الخواص التجميعية – نقطة التجمد ونقطة الغليان والضغط البخاري والأسموزية

ماذا تعرض

تعتمد بعض خواص المحلول على عدد جسيمات المذاب الذائبة فقط، لا على نوعها. يخفض المذاب الضغط البخاري للمذيب (قانون راؤول)، لذلك يغلي المحلول عند درجة أعلى ويتجمد عند درجة أدنى: ΔTb = i·Kb·m وΔTf = i·Kf·m. وعبر غشاء لا يسمح إلا بمرور المذيب، ينتقل المذيب إلى المحلول حتى يساوي الضغط الإضافي الضغطَ الأسموزي π = i·c·R·T. تعطي الأملاح عددًا أكبر من الجسيمات (i ≈ 2 أو 3)، أما حمض الإيثانويك في البنزين فتتحد جزيئاته أزواجًا (i ≈ 0.5).

طريقة الاستخدام

اختر تبويبًا و«المذيب» و«المذاب»، واضبط «كتلة المذاب w» و«كتلة المذيب W». اضغط «ابدأ»: يُرسم منحنى التبريد أو التسخين وتُسجَّل النتيجة في الجدول. كرّر بكتل أخرى لترسم ΔT مقابل m. في تبويب «الأسموزية» اضغط «ابدأ» وغيّر «الضغط المؤثر» ثم اضغط «سجّل التدفق» لتجد الضغط الذي يوقف التدفق.

المعاملات القابلة للتغيير

• التجربة نقطة التجمد, نقطة الغليان, الضغط البخاري, الضغط الأسموزي
• المذيب الماء, البنزين
• المذاب الجلوكوز, اليوريا, الإيثيلين جلايكول, كلوريد الصوديوم, كلوريد الكالسيوم, حمض الإيثانويك, مذاب مجهول X, النفثالين
• كتلة المذاب 0–10 g
• كتلة المذيب 20–200 g
• درجة الحرارة (الضغط البخاري والأسموزية) 10–60 °C
• الضغط المؤثر في المحلول 0–8000 kPa

أسئلة للاستكشاف

1. لماذا يخفض كلوريد الكالسيوم بتركيز 0.1 mol/kg درجة التجمد نحو ثلاثة أمثال ما يخفضها الجلوكوز بالتركيز نفسه؟
2. كيف يمكن لقياس نقطة التجمد أن يعطي الكتلة المولية لمذاب مجهول؟
3. لماذا يعطي حمض الإيثانويك في البنزين معامل فانت هوف قريبًا من 0.5؟