Hvad mangler jeg? Jeg kan ikke forene forskellen mellem, hvad internettet siger, at frysepunktet for CaCl2 er vs beregningen, hvilket betyder, at min beregning skal være slået fra, men jeg er ikke sikker på, hvordan.
Eksempelberegning:
- En opløsning af 1700 g CaCl2 svarer til ~ 15,32 mol @ 110,98 atommasse.
- Bland i 1 gallon vand eller 3,785 kg.
- Dette repræsenterer en ~ 31% opløsning (1700 / (1700 + 3785))
- Molalitet ville være 4,047 (15,32 / 3,875)
- Med en Van “t Hoff på 3 …
- Deponering af frysepunktet ville være -22,52C (3 * 1,855 * 4,047)
Jeg synes alt dette er rigtigt, men når jeg ser på tabellerne online viser de, at en 31% CaCl2-opløsning ville have et frysepunkt på ~ -34C – ~ -37C
- http://meltsnow.com/wp-content/uploads/2011/04/image006.png
- http://www.oxy.com/OurBusinesses/Chemicals/Products/Documents/CalciumChloride/173-01791.pdf
Disse steder viser en koncentration på 30% for at have et frysepunkt på ~ -46,1C:
- https://www.engineeringtoolbox.com/calcium-chloride-water-d_1186.html
- http://www.tetrachemicalseurope.com/getFile.asp?File_Content_ID=1624
- https://www.dynalene.com/v/vspfiles/templates/210/datasheets/Dynalene_Calcium_Chloride_Series_Technical_Data_Sheet.pdf
- http://www.phasediagram.dk/binary/CaCl2.PNG
Svar
De kom ikke op med nummeret. De gik ud i marken og målte faktisk det. Kemi er en eksperimentel videnskab, du ved.
Dine beregninger er fine; det er bare, de skulle aldrig skulle arbejde i første omgang. Når du beregner frysepunktsdepressionen sådan, bruger du lineær tilnærmelse , og alle tilnærmelser har deres grænser. Du kan ikke anvende det på en koncentreret løsning. Fejlen vil være for stor, ligesom du observerede.
Se på dem grafer efter dine links, de er ret langt fra at være lineære; de er bøjede. (Vi anvender muligvis noget håndsvinkende om, at molaritet og molalitet ikke er den samme ting, men det forklarer ikke effekten fuldstændigt). Se i venstre hjørne af grafen med et forstørrelsesglas (relateret billede: Hvorfor nedsætter stigende koncentrationer af zinkchlorid ikke frysepunktet lineært? ). Hvad vil du kalde det afsnit af kurven? Næsten lineær, skal vi sige? Nå, det er her, hvor vores tilnærmelse er næsten præcis.
Så det går.