5

c) Metoda ebulioskopowa

Związki nielotne podwyższają temperaturę wrzenia rozpuszczalnika, podobnie jak obniżają temperaturę krzepnięcia. Stała ebulioskopowa wyraża się podwyższeniem temperatury wrzenia wywołanym przez jeden mol niedysocjującej substancji w 1000 g rozpuszczalnika. Taka stała dla wody wynosi 0.52, dla benzenu 2.67, dla czterochlorku węgla 5.02.

M - masa cząsteczkowa [g]

E - stała ebulioskopowa [K] m _s- masa substancji rozpuszczonej [g]

ATkrz- podwyższenie temperatury wrzenia [K] m rozp masa rozpuszczalnika [g]

Wzory empiryczne i cząsteczkowe

Wzajemny stosunek ilościowy pierwiastków można obliczyć z ich procentowych udziałów, najprostszy wzór tak otrzymany nazywamy wzorem empirycznym.

Przykład 1:

Obliczyć empiryczny wzór związku, którego analiza wykazała zawartość 61.00% węgla, 11.88% wodoru i 27.12% tlenu.

W tym celu procentową zawartość każdego pierwiastka dzieli się przez jego masę atomową.

Węgiel: 61.00/12 = 5.08 Wodór: 11.88/1 = 11.88 Tlen: 27.12/16 = 1.70

5.08 / 1.70 = 2.99 ~ 3 11.88 / 1.70 = 6.99 ~ 7 1.70/ 1.70= 1

Z tych działań wynika, że pierwiastki występują w stosunku zgodnym ze wzorem:

C5.08H11.88Oi.7o- Liczby w tym wzorze różnią się znacznie od liczb całkowitych, ale można je zredukować do liczb całkowitych, dzieląc każdą z nich przez najmniejszą. (Jeśli nadal nie wszystkie liczby są całkowite - należy pomnożyć przez taką liczbę, która da liczby całkowite, dzieje się tak w przypadku wzorów, w których wszystkie pierwiastki występują w liczbie większej niż jeden.) W wyniku tych działań otrzymuje się wzór empiryczny (CsLLOjn w którym wzajemne stosunki atomów wyrażone są liczbami całkowitymi.

Aby określić wzór rzeczywisty związku trzeba znać jego masę cząsteczkową. Przypuśćmy, że ciężar tego związku określono w laboratorium i że wynosi on 118. Wzór empiryczny związku C3H7O odpowiada masie cząsteczkowej 59, a zatem n=l 18/59=2, a więc wzór cząsteczkowy ma postać C6H14O2.

Przykład 2\

Wzór cząsteczkowy związku można obliczyć na podstawie znajomości składu procentowego i masy cząsteczkowej. Skład procentowy 61.00% węgla, 11.88% wodoru i 27.12% tlenu, masa cząsteczkowa 118.

Węgiel : 61.00% ze 118 = 72    72/ 12-6

Wodór : 11.88% ze 118 = 14    14/1 =14

Tlen : 27.12% ze 118 = 32    32/ 16 = 2

A więc wzór cząsteczkowy ma postać : CóHiATj.