skan0134

Roztwory i równowagi fazowe 137

Rozwiązanie. Entalpia topnienia w zadaniu dotyczy 1 grama benzenu, toteż możemy uprościć wzór (4.19) na stałą krioskopową:

Roztwory i równowagi fazowe 137

= 5,120 K • kg • mol^-1.

R(T_ky 1000 -AH_Xopn>l

8,314 • 278,68² 1000- 126,1

Zatem, zgodnie z równaniem (4.18), temperatura krzepnięcia 0,065-molal-nego roztworu kwasu benzoesowego w benzenie wyniesie

T_k = T_k - mK_K = 278,68 - 0,065 • 5,120 = 278,35 K. ■

Współczynnik aktywności substancji rozpuszczonej y₂ praktyczny (oparty na skali stężeń molalnych) można wyznaczyć z pomiarów obniżenia temperatury krzepnięcia roztworu AT_k.

m j «

lny₂— 0- 1 + f - dm,    (4.20)

o ^m

gdzie współczynnik osmotyczny 0 dany jest równaniem (dla roztworu rozcieńczonego)

1000 • lnt/i

0 =--¹

m

4T_k mK_K ’

(4.21)

a całkowanie w równaniu (4.20) przeprowadza się graficznie.

Dla rozcieńczonego roztworu elektrolitu równanie (4.21) będzie miało postać

(4.2 la)

1000 • lnAj _ AT_k M! vm    ?łivK_K

Oczywiście, zamiast y₂ we wzorze (4.20) będzie figurował średni współczynnik aktywności elektrolitu y±. Szerzej zostanie to omówione w^r rozdz. 6.

Przykład 4.7. Obniżenie temperatury krzepnięcia wody, AT_k, w roztworach ^-glukozy (C₆H₁₂0₆) o poniższych stężeniach wynosi:

w [% w'ag.]	2	8	12	16	22	26	30
ATk [K]	0,211	0,913	1,443	2,033	3,077	3,900	4,794

Obliczyć y₂, praktyczny współczynnik aktywności <7-glukozy w roztworach 0,5; 1,0; 1,5 i 2,0 molalnych. Stała krioskopowu w^rody wynosi 1,858 K • mol^-1 • kg.