งานนำเสนอกำลังจะดาวน์โหลด โปรดรอ

งานนำเสนอกำลังจะดาวน์โหลด โปรดรอ

จุดเยือกแข็งของสารละลายมีค่าต่ำกว่า จุดเยือกแข็งของตัวทำละลาย.

งานนำเสนอที่คล้ายกัน


งานนำเสนอเรื่อง: "จุดเยือกแข็งของสารละลายมีค่าต่ำกว่า จุดเยือกแข็งของตัวทำละลาย."— ใบสำเนางานนำเสนอ:

1

2 จุดเยือกแข็งของสารละลายมีค่าต่ำกว่า จุดเยือกแข็งของตัวทำละลาย

3 การเติมตัวถูกละลายลงไปใน สารละลาย solute เพิ่มความไม่เป็นระเบียบ (ΔS ) เพื่อให้ ΔG มีค่าเป็น (-) การเปลี่ยนจากของเหลวเป็น ของแข็ง T จึงต้องมีค่าน้อยลงไปอีก Thermodynamic aspects กระบวนการเปลี่ยนจากของเหลวเป็นของแข็ง ΔH คายความร้อน (-), ΔS ลดลง (-) สมการ : ΔG = ΔH – TΔS T ต้องมีค่าน้อยๆ เพื่อให้ ΔG มีค่าเป็น (-) จึงจะเป็น spontaneous

4  T f = T f, solvent – T f,solution = i  K f  m T f, solvent : the freezing point of the pure solvent T f, solution : the freezing point of the solution i : the van’t Hoff factor m is the molality of the solution (mol/kg) K f : the freezing-point depression constant ( 0 C/m) อุณหภูมิของจุดเยือกแข็งที่ลดลงในสารละลาย สัมพันธ์โดยตรงกับความเข้มข้นในหน่วย molality ของตัวถูกละลาย

5 Molality (m) m = moles of solute mass of solvent (kg) W solute W solvent M.W. solute 1000 X =

6 The Van’t Hoff factor : Numer of ion particles per individual molecule of solute, i.e. Solutions Containing Ions NaCl(s)  Na + (aq) + Cl - (aq) 1 particle + 1 particle i = 2 particles Na 2 SO 4 (s)  2 Na + (aq) + SO 4 2- (aq) 2 particles + 1 particle i = 3 particles

7 Nonideal behavior of electrolyte solutions. Due to electrostatic interaction between solute and solvent (Debye-Huckel Theory) the “effective” number

8 The van’t Hoft factor, I ขึ้นกับความเข้มข้นของ electrolyte solutions ( ยิ่งเจือจางมาก ก็ยิ่งเข้าใกล้ค่าเป็น ideal solution)

9 1. หาจุดเยือกแข็งของ น้ำบริสุทธิ์ 2. หาจุดเยือกแข็งของสารละลาย glucose ในน้ำ ความเข้มข้น 7.2 g/ 100 g water สารละลาย NaCl ในน้ำ ความเข้มข้น 0.2 mol NaCl /1 kg water สารละลาย MgSO 4 ในน้ำ ความเข้มข้น 0.2 mol MgSO 4 /1 kg water สารละลาย MgCl 2 ในน้ำ ความเข้มข้น 0.2 mol MgCl 2 /1 kg water 3. หาจุดเยือกแข็งของสารละลาย electrolyte คำนวณหา M.W. ของ glucose คำนวณหา van’t Hoff factor ( i ) ของสารละลาย เกลือแต่ละชนิด การทดลอง

10 แท่งกวนแม่เหล็ก หมุนเร็วตลอดเวลา น้ำแข็ง + เกลือ คนด้วยแท่งแก้ว อย่างสม่ำเสมอ หลอดแก้วขนาด 50 mL บรรจุสารละลาย 15 mL เทอร์โมมิเตอร์ scale ± 0.05 o C เริ่มบันทึกเวลา t = 0 sec ที่ o C บันทึกอุณหภูมิทุกๆ 20 sec หยุดการทดลองเมื่ออุณหภูมิคงที่ต่อเนื่อง 3 min

11 นำข้อมูลมา plot กราฟ

12 การคำนวณ M.W. glucose  T f = i K f W solute W solvent M.W. solute 1000 X X กำหนดให้ i = 1, K f Water = 1.86 o C/m C 6 H 12 O 6 W glucose W water 7.2 g glucose 100 g water = เปรียบเทียบค่า M.W. ที่ได้จากการทดลองกับค่าที่คำนวณจากสูตร T f, solvent : จุดเยือกแข็งของน้ำ T f, solvent : จุดเยือกแข็งของสารละลาย glucose  T f = T f, solvent – T f,solution

13 คำนวณ van’t Hoff factor ( i ) ของสารละลาย  T f = i  K f  m กำหนดให้ K f Water = 1.86 o C/m, m = 0.2 m เปรียบเทียบค่า i observed กับค่าที่ i expected คำนวณหา van’t Hoff factor ( i ) ของสารละลาย เกลือแต่ละชนิด T f, solvent : จุดเยือกแข็งของน้ำ T f, solvent : จุดเยือกแข็งของสารละลาย electrolyte  T f = T f, solvent – T f,solution

14 เทอร์โมมิเตอร์ 2400 บาท กรุณาทำแลบ ด้วยความระมัดระวัง ในการทดลองให้เติมเกลือน้อยๆๆ ห้ามเกิน 1 ช้อนโต๊ะ นิสิตต้องมาเข้าแลปในอาทิตย์ถัดไปด้วย เพื่อตรวจความเสียหายของเครื่องแก้วใน ตู้ของตนเอง อื่นๆ เพิ่มเติม

15

16 อนุภาคของ Solute ใช้พื้นที่ในสารละลายส่วน หนึ่ง และ Solute ไปกีดขวางการเกิดโครงสร้าง ของแข็งของ solvent จุดเยือกแข็งที่ลดลงของสารละลาย NaCl(s)  Na + (aq) + Cl - (aq) C 6 H 12 O 6 (s)  C 6 H 12 O 6 (aq) ของเหลวที่ไม่บริสุทธิ์หรือสารละลายจึงมีจุด เยือกแข็งต่ำกว่าของตัวทำละลายบริสุทธิ์

17 เทอร์โมไดนามิกส์ของเปลี่ยนสถานะ ของ liquid  solid ΔG = ΔH – TΔS กระบวนการคายความร้อน ΔH < 0 (-), ΔS ลดลง (-) T ต้องมีค่าน้อยๆ เพื่อให้ ΔG มีค่าเป็น (-) H 2 O(l) H 2 O(s)

18 Common Applications of Freezing Point Depression

19 Change in Freezing Point

20 Propylene glycol Ethylene glycol – deadly to small animals Change in Freezing Point

21 Dissolved sugars also play a role in helping plants to be frost tolerant.

22 This frog is frozen, but the water in it did not turn into ice crystals, which would have ruptured the cells in its body. Why didn’t ice crystals form? Glucose and glycerol in its blood and cells prevent water from freezing.

23 Ice is a pure substance but ice cream is a mixture. In other words, there are other chemicals that get in the way of water freezing. So you have get colder than 0°C to get it to freeze. About 30% of the water in ice cream never freezes because of the high level of dissolved solids like sugar, fats, and proteins. Notice that ice cream melts differently than ice. Ice stays hard until it melts. Ice cream gradually get softer and softer.

24 Eggs are mostly water, but dissolved proteins keep them from freezing at 0°C. Chefs take advantage of this in frozen desserts.

25

26 Debye and Hückel –Ions in solution do not behave independently. –Each ion is surrounded by others of opposite charge. –Ion mobility is reduced by the drag of the ionic atmosphere Peter DebyeErich Hückel Nonideal behavior of electrolyte solutions.

27 Solute-Solvent Interactions CyclohexaneGlucose

28 Phase Diagrams of H 2 O จุดเยือกแข็ง (Freezing Point) คือ อุณหภูมิที่ของเหลวเริ่ม เปลี่ยนเป็นของแข็ง เกิดภาวะสมดุลระหว่าง ของเหลวและของแข็ง Solvent Freezing Point (°C) Cyclohexane 6.55 Benzene 5.5 Water 0.0 Chloroform Ethanol 1 atm ของเหลวบริสุทธิ์จะมีจุดเยือก แข็งแน่นอน ที่ความดันหนึ่งๆ

29 โครงสร้างและแรงระหว่างโมเลกุลของน้ำ : พันธะ ?

30 สารละลาย (solution) เป็นของผสมเนื้อเดียวกัน ของสาร 2 ชนิดขึ้นไป ตัวถูกละลาย (solute) เป็นสารที่มีจำนวน น้อยกว่า ตัวทำละลาย (solvent) เป็นสารที่มีจำนวน มากกว่า

31 Phase Diagrams ทบทวนความรู้ก่อน ทดลอง ของแข็ง ของเหลว แก๊ส

32 ของเหลวที่ไม่บริสุทธิ์หรือ สารละลายจึงมี จุดเยือกแข็งต่ำกว่าของตัวทำ ละลายบริสุทธิ์ อนุภาคของ Solute ใช้พื้นที่ ในสารละลายส่วนหนึ่ง และ Solute ไปกีดขวางการเกิด โครงสร้างของแข็งของ solvent

33 กระบวนการเปลี่ยนจากของเหลวเป็น ของแข็ง ΔH คายความร้อน (-), ΔS ลดลง (-) สมการ ΔG = ΔH – TΔS T ต้องมีค่าน้อยๆ เพื่อให้ ΔG มีค่าเป็น (-) จึงจะ เป็น spontaneous ในสารละลาย solute ทำให้ความไม่เป็นระเบียบ สูงขึ้น (ΔS มีค่ามากขึ้น ) การแยกตัวของ solvent เพื่อเกิดผลึก T จึงต้องมีค่าน้อยลงไปอีก เพื่อให้ ΔG มีค่าเป็น (-) Thermodynamic aspects

34 Freezing-Point Depression  T f = T f – T f = K f m 0 T f > T f 0  T f > 0 T f is the freezing point of the pure solvent 0 T f is the freezing point of the solution m is the molality of the solution (mol/kg) K f is the molal freezing-point depression constant ( 0 C/m) moles of solute mass of solvent

35 Factors Affecting on Freezing- Point Depression Solutions Containing Ions NaCl(s)  Na + (aq) + Cl - (aq) 1 particle + 1 particle = 2 particles Na 2 SO 4 (s)  2 Na + (aq) + SO 4 2- (aq) 2 particles + 1 particle = 3 particles Number of particle generated The van’t Hoft factor, i, = the “effective” number of ions are in the solution. Jacobus H. van 't Hoff The Nobel Prize in Chemistry 1901 van’t Hoff factor ( i ) i = measured value for electrolyte solution expected value for nonelectrolyte solution For freezing point depression:  T f = i (  f m)

36 Freezing Point Determination การหาจุดเยือกแข็งโดยวิธี supercooling กราฟการเย็นตัว cooling curve


ดาวน์โหลด ppt จุดเยือกแข็งของสารละลายมีค่าต่ำกว่า จุดเยือกแข็งของตัวทำละลาย.

งานนำเสนอที่คล้ายกัน


Ads by Google