La Calculadora de propiedades coligativas es una herramienta especializada diseñada para calcular los efectos de un soluto sobre el punto de ebullición, el punto de congelación, la presión de vapor y la presión osmótica de un disolvente. Estos cálculos son vitales en campos como la química, la farmacología y las ciencias ambientales, donde comprender las interacciones soluto-disolvente es crucial. Al ingresar valores específicos, los usuarios pueden obtener rápidamente datos precisos. medidas de estas propiedades, facilitando procesos de investigación, desarrollo y educación más eficientes.
Fórmula de calculadora de propiedades coligativas.
La calculadora utiliza las siguientes fórmulas para determinar propiedades coligativas:
Depresión del punto de congelación (ΔTf):
ΔTf = i * Kf * m
- ΔTf: Cambio en el punto de congelación (° C)
- i: van't hoff factor (sin unidades)
- Kf: Constante de depresión del punto de congelación (°C/m)
- m: Molalidad (mol/kg)
Elevación del punto de ebullición (ΔTb):
ΔTb = i * Kb * m
- ΔTb: Cambio en el punto de ebullición (°C)
- i: factor de van't Hoff (sin unidades)
- Kb: Constante de elevación del punto de ebullición (°C/m)
- m: Molalidad (mol/kg)
Reducción de la presión de vapor:
P = X * Po
- P: Presión de vapor de la solución (atm)
- X: Topo fracción del disolvente (sin unidades)
- Po: Presión de vapor del disolvente puro (atm)
Presión osmótica (Π):
Π = M * R * T
- Π: Presión osmótica (atm)
- M: Molaridad (prostituta)
- R: Constante del gas (0.0821 L atm/mol K)
- T: Temperatura (K)
Tabla de condiciones generales
| Sustancia disoluta | Factor van't Hoff (i) | Molalidad (m, mol/kg) | Depresión del punto de congelación (ΔTf, °C) | Elevación del punto de ebullición (ΔTb, °C) |
|---|---|---|---|---|
| NaCl | 2 | 1 | 3.72 | 1.02 |
| KCl | 2 | 1 | 3.72 | 1.02 |
| CaCl2 | 3 | 1 | 5.58 | 1.53 |
| Urea | 1 | 1 | 1.86 | 0.51 |
| Glucosa | 1 | 1 | 1.86 | 0.51 |
Notas:
- Factor van't Hoff (i): Esto indica la cantidad de partículas en las que se disocia el soluto. Para compuestos iónicos como NaCl, que se disocia en dos iones (Na+ y Cl-), i es 2. Para compuestos no electrolitos como la glucosa, i es 1.
- Molalidad (m, mol/kg): Se supone que es 1 mol/kg para simplificar. Los escenarios de la vida real pueden requerir volver a calcular con la molalidad real.
- Depresión del punto de congelación (ΔTf, °C): Calculado mediante la fórmula ΔTf = i * Kf * m, donde Kf para el agua es -1.86 °C/m. Esto muestra cuánto disminuye el punto de congelación del agua.
- Elevación del punto de ebullición (ΔTb, °C): Calculado con ΔTb = i * Kb * m, siendo Kb para agua 0.51 °C/m. Esto indica el aumento del punto de ebullición.
Ejemplo de calculadora de propiedades coligativas
Para ilustrar cómo funciona la Calculadora de propiedades coligativas, consideremos un escenario en el que necesitamos calcular la depresión del punto de congelación de una solución. Suponiendo que tenemos una solución con una molalidad de 0.5 mol/kg, usando agua como disolvente (Kf = -1.86 °C/m) y el soluto se disocia en tres partículas (i = 3), podemos calcular ΔTf de la siguiente manera:
ΔTf = 3 * (-1.86) * 0.5 = -2.79 °C
Esto significa que el punto de congelación de la solución es 2.79°C más bajo que el punto de congelación del agua pura.
Preguntas frecuentes más comunes
El factor de van't Hoff (i) indica el número de partículas en las que se disocia un soluto cuando se disuelve en un disolvente. Se determina experimentalmente o se infiere a partir de la concentración del soluto. químico fórmula. Por ejemplo, el NaCl se disocia en dos partículas (Na+ y Cl-), por lo que i = 2.
La calculadora ayuda a diseñar soluciones anticongelantes, procesos de fabricación que requieren puntos de ebullición o congelación precisos y farmacéuticas Formulaciones donde la presión osmótica es crucial.
Sí, al ingresar la presión de vapor puro del solvente (Po) y la fracción molar del solvente (X), puede calcular la presión de vapor de la solución para cualquier solvente.