|
 |
|
Pozdrav, možete li molim Vas riješiti ovaj zadatak:
Otopina sadrži 1.54g neke tvari otopljene u 100g benzena ima vrelište 80.353C. Kolika je molarna masa otopljene tvari?
Unaprijed hvala!
|
|
Ime i prezime:
Nikka Knogel
Nikka.knogel@gmail.com
|
 |
 |
Za ovaj zadatak treba formula analogna u prvom zadatku iz prethodnog pitanja, samo što se sad bavimo promjenom vrelišta, a ne ledišta.
ΔTvr. = i·b(X)·Kf
Pored toga, ovaj put nam je promjena temperature zadana, a izračunati trebamo molarnu masu otopljene tvari. To je inače nešto bliže stvarnom životu kemičarâ jer su se ebulioskopija i krioskopija prije dolaska masene spektroskopije često koristile baš za određivanje molarnih masa.
U gornju ćemo formulu ubaciti izraz za molalnost te odnos mase i molarne mase:
ΔTvr. = i·b(X)·Kf
= i·(n(X)/m(C6H6))·Kf
= i·(m(X)/(M(X)·m(C6H6)))·Kf
= (i·m(X)·Kf)/(M(X)·m(C6H6))
Iako to u zadatku nije eksplicitno rečeno, možemo pretpostaviti da i iznosi 1 tj. da se radi o čistoj tvari koja ne disocira u benzenu, tako da ćemo imati izraz:
ΔTvr. =(m(X)·Kf)/(M(X)·m(C6H6))
Nepoznanica u njemu je molarna masa nepoznate tvari, koju ćemo iz prethodne formule izraziti kao:
M(X) = (m(X)·Kf)/(ΔTvr.·m(C6H6))
Tu sad nailazimo na dva problema. Prvi je da ne znamo kolika je promjena vrelišta, nego samo koliko je vrelište otopine, a drugi da ne znamo ni ebulioskopsku konstantu benzena. Problem ćemo riješiti koristeći moći koje nam pruža Internet, konkretno njegova božanstva Google i Wikipedia, koja dosta dobro rade kad se radi o konkretnim podacima. Najpreciznija (ne nužno i najtočnija) vrijednost vrelišta benzena koju sam našao iznosi 80,08 °C, a pored nje se navode i vrijednosti od 80,1 °C te 80 °C. Činjenica da u zadatku imamo promjenu vrelišta znatno manju od jednog stupnja govori da će ta nepouzdanost znatno utjecati na naš rezultat, tj. na molarnu masu koju ćemo izračunati. Ebulioskopska konstanta benzena također varira od izvora do izvora i kreće se u rasponu od 2,5 do 2,7 K kg mol−1. U nedostatku nekog definitivnog pravorijeka uzet ću vikipedijsku vrijednost od 2,53 K kg mol−1.
I sad možemo nazad na onu formulu. Vrijednost ebulioskopske formule upisujemo kako smo ju odabrali, dok umjesto ΔTvr. stavljamo:
ΔTvr. = tvr.(otopina) − tvr.(benzen)
Zašto umjesto temperatura u kelvinima mogu staviti one u Celsiusovim stupnjevima, opisao sam nedavno ovdje.
Za vrelište benzena od 80,08 °C i ebulioskopsku konstantu od 2,53 K kg mol−1 molarna masa otopljene tvari ispada 142,7 g mol−1. Ako uzmemo vrelište od 80,1 °C, dobivamo da molarna masa iznosi 154,0 g mol−1, dok za vrelište od 80 °C dobivamo molarnu masu od 110,4 g mol−1. Lijepo zaokružen drugi rezultat sugerira da su autori zadatka imali na umu vikipedijsku ebulioskopsku konstantu i vrelište od 80,1 °C.
Još jedan primjer sličnog zadatka, samo s ponešto drugačijim brojkama i ponešto drugačijim postupkom rješavanja, možeš naći ovdje.
Pozdrav, |
|
|
Odgovorio:
Ivica Cvrtila
aproksimativac@gmail.com
<-- Povratak
|
|
|
Postavite
pitanje iz bilo kojeg područja kemije i
e-škola će osigurati da dobijete odgovor od kompetentnog znanstvenika. |
  |
|
