Какое количество ионов образуется при диссоциации вещества в водном растворе, если известно, что оно понижает точку замерзания воды на 1,395◦C и бензола на 1,28◦C, а криоскопические постоянные для бензола и воды равны 5,12 и 1,86 К · кг · моль−1 соответственно?

Химия Колледж Коллигативные свойства растворов диссоциация вещества количество ионов понижение точки замерзания криоскопическая постоянная водный раствор бензол химия 12 класс Новый

Чтобы определить количество ионов, образующихся при диссоциации вещества в водном растворе, мы можем использовать формулу для понижения точки замерзания:

ΔT = Kf * m * i

где:

• ΔT - изменение температуры замерзания (в данном случае 1,395°C для воды и 1,28°C для бензола),
• Kf - криоскопическая постоянная растворителя (1,86 К·кг·моль^-1 для воды и 5,12 К·кг·моль^-1 для бензола),
• m - моляльность раствора (количество моль растворенного вещества на 1 кг растворителя),
• i - ионный коэффициент (количество ионов, образующихся при диссоциации).

Теперь давайте рассчитаем моляльность для каждого растворителя, используя известные значения:

1. Для воды:
• ΔT = 1,395°C
• Kf = 1,86 К·кг·моль^-1
• Подставим значения в формулу:
• 1,395 = 1,86 * m * i
• m * i = 1,395 / 1,86 ≈ 0,750 моль/кг
2. Для бензола:
• ΔT = 1,28°C
• Kf = 5,12 К·кг·моль^-1
• Подставим значения в формулу:
• 1,28 = 5,12 * m * i
• m * i = 1,28 / 5,12 ≈ 0,25 моль/кг

Теперь у нас есть два уравнения:

• m * i ≈ 0,750 для воды
• m * i ≈ 0,25 для бензола

Теперь мы можем выразить ионный коэффициент i, используя соотношения между моляльностью и количеством ионов:

• i для воды = 0,750 / m
• i для бензола = 0,25 / m

Если предположить, что m (моляльность) для обоих растворов одинаково, то:

i для воды / i для бензола = 0,750 / 0,25 = 3

Это означает, что вещество диссоциирует на 3 иона в водном растворе. Таким образом, количество ионов, образующихся при диссоциации вещества в водном растворе, равно 3.