Kako se ponaša ledište vodene otopine šećera i inozitola ovisno o koncentraciji?

Može li prisustvo i šećera i inozitola istodobno, ili više vrsti šećera (fruktoza, glukoza, saharoza, laktoza) ili više stereo-izomera inozitola ( https://i.stack.imgur.com/f7psz.jpg ) sniziti minimum funkcije ledišta?

Ime i prezime: Tomislav B.

 


Ledište otopine linearno se mijenja s molalnošću otopljene tvari:

ΔT = i·b·Kk

pri čemu je i van 't Hoffov faktor, b molalnost, a Kk krioskopska konstanta.

Kod jako razrijeđenih otopina, čija je gustoća približno jednaka gustoći otapala, ledište će se linearno mijenjati i s koncentracijom. Međutim, tada je i krioskopski efekt neznatan. Otopine koje sadrže po nekoliko postotaka otopljene tvari (po masi) ponašat će se u skladu s gornjom jednadžbom, tj. ledište će se linearno mijenjati s molalnošću. Za takve otopine ne postoji opća jednadžba koja bi povezivala ledište otopine s koncentracijom jer se gustoća, koja ulazi u izraz, za različite otopljene tvari različito mijenja s koncentracijom. Kod jako koncentriranih otopina (npr. smjesa u masenom omjeru 1:1), utjecaj molalnosti također prestaje biti linearan i onda treba tražiti složenije izraze, koji će uključivati parametre specifične za pojedina otapala i otopljene tvari.

Ako je otopina u rangu u kojemu vrijedi jednadžba koju sam ovdje opisao, posve je svejedno kakve su tvari otopljene, s tim da otpadaju one kombinacije tvari koje će taložiti ili kristalizirati, a treba paziti i na moguće asocijacije u otopinama, budući da one mijenjaju ukupan broj čestica, koji je za promjene tališta i vrelišta jedini bitan u tom rasponu.

Dakle, ako pripraviš vodenu otopinu više šećerâ, tako da ukupan maseni udio otopljenih tvari bude npr. 5 %, njezino ćeš ledište izračunati tako da za svaki šećer odrediš njegovu molalnost, za vrijednost van 't Hoffovog faktora uzmeš jedan (budući da šećeri ne disociraju) i onda pozbrajaš sve molalnosti te ih ubaciš u gornju jednadžbu. Isto tako, možeš izračunati i promjenu ledišta za svaki šećer posebno i onda ih pozbrajati.

Ako imaš 50 %-tnu otopinu raznih šećera, onda ćeš joj ledište najprije odrediti eksperimentalnim putem. Iako ne mogu isključiti mogućnost da postoji kakav znanstveni rad koji se bavi nelinearnostima depresije tališta uslijed međušećernih interakcija, nemam namjeru to tražiti jer nisi rekao zašto bi te tako nešto zanimalo. Ako ćeš sâm tražiti, gledaj po publikacijama koje se bave svojstvima meda jer je med daleko najrasprostranjenija tvar koja je po naravi jako koncentrirana otopina različitih šećera.

Pozdrav,

Odgovorio: Ivica Cvrtila   i.cvrtila@rug.nl

<-- Povratak

 

Postavite pitanje iz bilo kojeg područja kemije i
e-škola će osigurati da dobijete odgovor od kompetentnog znanstvenika.

copyright 1999-2000 e_škola_________kemija