어는점내림. 다음 수용액의 어는점 순서를 설명하시오.
a) 10 g CO(NH2)2를 물 100 g에 넣은 수용액
b) 10 g NaCl을 물 100 g에 넣은 수용액
c) 10 g CaCl2를 물 100 g에 넣은 수용액
단, 전해질은 완전 해리되고, 과냉각은 없다.
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CO(NH2)2의 몰질량 = 60.06 g/mol
10 g / (60.06 g/mol) = 0.1665 mol
( 계산 설명 https://ywpop.tistory.com/7738 )
요소, CO(NH2)2는 비전해질 ... i = 1
NaCl의 몰질량 = 58.44 g/mol
10 g / (58.44 g/mol) = 0.1711 mol
NaCl → Na^+ + Cl^- ... i = 2
CaCl2의 몰질량 = 110.98 g/mol
10 g / (110.98 g/mol) = 0.09011 mol
CaCl2 → Ca^2+ + 2Cl^- ... i = 3
어는점내림
ΔTf = i × Kf × m
( i = van't Hoff 인자 )
( 식 설명 https://ywpop.tistory.com/1920 )
몰랄농도, m = 용질 mol수 / 용매 kg수
---> 용매의 양(100 g)이 동일하므로,
몰랄농도는 용질 mol수에 비례.
Kf는 상수이므로 계산에서 생략하면,
CO(NH2)2의 ΔTf = 1 × 0.1665 = 0.1665
NaCl의 ΔTf = 2 × 0.1711 = 0.3422
CaCl2의 ΔTf = 3 × 0.09011 = 0.2703
NaCl 수용액의 어는점이 가장 낮고,
CO(NH2)2 수용액의 어는점이 가장 높다.
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