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Proprietà colligative delle soluzioni

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Le proprietà colligative, quali l'innalzamento ebullioscopico e l'abbassamento crioscopico, sono essenziali per comprendere come il numero di particelle di soluto influenzi il punto di ebollizione e di congelamento di una soluzione. Questi fenomeni sono fondamentali per calcolare il peso molecolare di sostanze sconosciute e per studiare la dissociazione elettrolitica, con importanti applicazioni pratiche in chimica e industria.

Proprietà colligative delle soluzioni: innalzamento ebullioscopico e abbassamento crioscopico

Le proprietà colligative sono caratteristiche delle soluzioni che dipendono esclusivamente dal numero di particelle di soluto disciolte, indipendentemente dalla loro identità chimica. L'innalzamento ebullioscopico descrive l'aumento della temperatura di ebollizione di una soluzione rispetto al solvente puro, causato dalla presenza di un soluto non volatile. Inversamente, l'abbassamento crioscopico si riferisce alla riduzione della temperatura di congelamento. Questi effetti sono direttamente proporzionali alla molalità del soluto e sono il risultato della diminuzione della pressione di vapore del solvente causata dal soluto disciolto. Secondo la legge di Raoult, la pressione di vapore di una soluzione ideale è minore rispetto a quella del solvente puro alla stessa temperatura, e perciò la soluzione necessita di una temperatura più elevata per raggiungere la pressione atmosferica e iniziare a bollire.
Laboratorio scientifico con strumenti per studiare le proprietà colligative, becher con termometro, bruciatore, contenitore termico e provette colorate.

Relazioni quantitative di ebullioscopia e crioscopia

L'innalzamento ebullioscopico (\( \Delta T_b \)) e l'abbassamento crioscopico (\( \Delta T_f \)) possono essere quantificati attraverso formule che li correlano alla molalità del soluto. Per l'innalzamento ebullioscopico, la relazione è \( \Delta T_b = K_b \cdot m \), dove \( K_b \) è la costante ebullioscopica molale del solvente e \( m \) è la molalità del soluto. Analogamente, per l'abbassamento crioscopico, la relazione è \( \Delta T_f = K_f \cdot m \), dove \( K_f \) è la costante crioscopica molale. Queste costanti sono specifiche per ogni solvente e sono correlate alle proprietà termiche del solvente, come l'entalpia di vaporizzazione e di fusione. Le tabelle di costanti ebullioscopiche e crioscopiche forniscono i valori di \( K_b \) e \( K_f \) per i solventi più comuni.

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00

Innalzamento ebullioscopico

Aumento temperatura ebollizione soluzione causato da soluto non volatile.

01

Abbasamento crioscopico

Diminuzione temperatura congelamento soluzione per presenza soluto.

02

Legge di Raoult

Pressione vapore soluzione ideale inferiore a solvente puro, richiede temperatura più alta per bollire.

Q&A

Ecco un elenco delle domande più frequenti su questo argomento

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