Kookpuntsverhoging door verschillende oplossingen

Hallo

Ik vraag me af of mijn werkwijze voor volgend vraagstuk klopt:

Rangschik de volgende waterige oplossiingen volgens stijgend kookpunt:

0,15M Suikeroplossing

gedestilleerd water

0,15M Cu(NO₃)₂ oplossing

0,15M NaCl oplossing



Ik stel dat het kookpunt van gedestilleerd water zowieso het laagste zal zijn.

Daarna stel ik volgens de formule:
Kookpuntsverhoging Delta T = i ( K . m )

De concentraties zijn dezelfde, dus m (molariteit) zal ook dezelfde zijn steeds
K is 1,86 °C/m voor water

Dan hangt de kookpuntsverhoging alleen nog af van de Van 't Hoff factor.

Deze is (theoretisch) voor:
de suikeroplossig: 1
de Cu(NO₃)₂-oplossing: 5 (?)
de zoutoplossing: 2


Dus is uiteindelijk het kookpunt van laag naar hoog:

gedestilleerd water < suikeroplossing < zoutoplossing < Cu(NO₃)₂ oplossing


Klopt dit? Ik twijfel vooral over de Van 't Hoff factor bij de Cu(NO₃)₂ oplossing
En is het juist om te zeggen dat de molaliteit steeds hetzelfde zal zijn voor de oplossingen?

Alvast bedankt

Veranderd door mr. James, 30 december 2009 - 20:07

Je kan ook gebruik maken van de inter/intra moleculaire krachten. Vervolgens kan je zoutoplossingen rangschikken volgens de wet van Coulomb: de aantrekkingskracht is evenredig met de lading, omgekeerd met de afstand( => straal van het ion).

Je kan ook gebruik maken van de inter/intra moleculaire krachten. Vervolgens kan je zoutoplossingen rangschikken volgens de wet van Coulomb: de aantrekkingskracht is evenredig met de lading, omgekeerd met de afstand( => straal van het ion).

Maar dit vraagstuk komt wel voor in een hoofdstuk over kookpuntsverhoging en colligatieve eigenschappen en de Van 't Hoff factor, dus probeer ik het ook daarmee uit te werken.

Naar mijn weten waren inter en intra-moleculaire krachten niet dezelfde krachten toch?
Het zou misschien ook mogelijk zijn om dit vraagstuk op te lossen door de intermoleculaire krachten te beschouwen, zoals dipool-dipool, London-krachten en watersftofbruggen?
Maar volgens het gegeven vermoed ik dat dat hier niet de bedoeling is..

Idd niet hetzelfde, ik bedoelde gewoon dat je ze beide kan beschouwen.
En als ze specifiek staan in dat hoofdstuk, is het aangewezen dat je die toepassingen gebruikt.

Het zou misschien ook mogelijk zijn om dit vraagstuk op te lossen door de intermoleculaire krachten te beschouwen, zoals dipool-dipool, London-krachten en watersftofbruggen?

Bedoelde ik dus

Tip voor het posten: Δ

Veranderd door In fysics I trust, 30 december 2009 - 21:34

Ik twijfel vooral over de Van 't Hoff factor bij de Cu(NO₃)₂ oplossing

die is inderdaad geen 5 maar 3, te weten 1 koperion + 2 nitraationen = 3 deeltjes. .

En is het juist om te zeggen dat de molaliteit steeds hetzelfde zal zijn voor de oplossingen?

Nee. De molariteit (mol opgeloste stof per liter oplosSING) is hier wél gegeven als gelijk. De molaliteit (mol opgeloste stof per kg oplosMIDDEL is dan echter niet per definitie gelijk.

Die molaliteit is overigens ook niet te berekenen op basis van de molariteit.

gooi 1 mol keukenzout in 1 kg water (5°C). Neem er dan een bekertje uit, of een druppel, de molaliteit in dat bekertje zal nog steeds 1 molal (1 mol/kg oplosmiddel) zijn.

gooi nu 1 mol keukenzout (58,5 g/mol) in 1 L water.
De molariteit wordt daarmee echter NIET 1 mol/L, want je houdt geen 1000 mL oplosSING .....

Er ontstaat een oplossing met een dichtheid van 1040 g/L (zie pag 357)
(en zoiets zul je per situatie empirisch moeten vaststellen, daar valt niks aan te rekenen, ook voor het oplossen van één stof loopt dat niet lineair).
Oeps, ik had totaal 1058,5 g stof bij elkaar gegooid.

1058,5 (g) / 1040 (g/L) betekent dat mijn nieuwe volume oplosSING 1017,8 mL is.
mijn oplossing heeft dus een molariteit van 1 mol/1017,8 L = 0,983 M, (0,983 mol/L oplossing)

Voor verdunde oplossingen is het verschil betrekkelijk klein, maar in geconcentreerde oplossingen kan het verschil énorm zijn. Aangezien elke stof zo zijn eigen volume-effecten heeft bij het oplossen in water moet het al treffen zou er bij bij gelijke molaRiteit ook gelijke molaLiteit ontstaan

Maar dit vraagstuk komt wel voor in een hoofdstuk over kookpuntsverhoging en colligatieve eigenschappen en de Van 't Hoff factor, dus probeer ik het ook daarmee uit te werken.

Dat lijkt me verstandig.

Naar mijn weten waren inter en intra-moleculaire krachten niet dezelfde krachten toch?
Het zou misschien ook mogelijk zijn om dit vraagstuk op te lossen door de intermoleculaire krachten te beschouwen, zoals dipool-dipool, London-krachten en watersftofbruggen?

Nee, dat is schier onmogelijk. Je kunt op basis van de molecuulformule niet voorspellen hoe groot al deze krachten zijn, bovendien zijn deze krachten niet relevant. Het gaat hier om het koken van water, dus om interacties tussen de watermoleculen, niet om hoe sterk de ionen van de genoemde zouten elkaar aantrekken

Dat die factor 3 moet zijn ipv 5 snap ik.

Maar ik vraag me af hoe ik de gegeven molariteit (0,15 M) moet interpreteren?
Want in de formule voor kookpuntsverhoging wordt de molaliteit gebruikt..

Of mag er dan eventueel gezegd worden dat aangezien de concentratie (hier nu wel molariteit gegeven) gelijk is, dat deze geen rol zal spelen t.o.v. de Van 't Hoff-factor?

Zodat uiteindelijk mijn volgorde wel nog klopt?


( Aan In Physics I Trust: Ik probeerde via LaTeX die Delta in te voegen, maar denk dat ik wat verkeerd doe, zal nog eens moeten uitzoeken hoe het wel werkt )

Nee, dat is schier onmogelijk. Je kunt op basis van de molecuulformule niet voorspellen hoe groot al deze krachten zijn, bovendien zijn deze krachten niet relevant. Het gaat hier om het koken van water, dus om interacties tussen de watermoleculen, niet om hoe sterk de ionen van de genoemde zouten elkaar aantrekken

Akkoord met deze krachten inderdaad niets te zien hebben met het kookpunt van het water.

Maar, enkel vanuit een aantal gegeven molecuulformules kun je toch wel een volgorde opstellen van de kooktemperaturen?
Je kan de londonkrachten, dipool-dipoolkrachten inderdaad niet berekenen, maar je kan toch voorspellen bij welke molecule er dipool-dipoolkrachten zullen voorkomen en bij welke de londonkrachten de grootste zullen zijn? En waar (en hoeveel) eventueel waterstofbruggen voorkomen ?

Maar ik vraag me af hoe ik de gegeven molariteit (0,15 M) moet interpreteren?
Want in de formule voor kookpuntsverhoging wordt de molaliteit gebruikt..

Of mag er dan eventueel gezegd worden dat aangezien de concentratie (hier nu wel molariteit gegeven) gelijk is, dat deze geen rol zal spelen t.o.v. de Van 't Hoff-factor?

Laten we stellen dat de verschillen in molaLiteit die er zullen zijn tussen deze oplossingen verwaarloosbaar zijn indien eht er slechts op aankomt om de volgorde te bepalen zoals hier

Zodat uiteindelijk mijn volgorde wel nog klopt?

ja dus

( Aan In Physics I Trust: Ik probeerde via LaTeX die Delta in te voegen, maar denk dat ik wat verkeerd doe, zal nog eens moeten uitzoeken hoe het wel werkt )

Als je berichten schrijft vind je onder het typevenster een link "Speciale tekens". Daaruit kun je codes kopiëren voor allerlei veel voorkomende symbolen.

Akkoord met deze krachten inderdaad niets te zien hebben met het kookpunt van het water.

Maar, enkel vanuit een aantal gegeven molecuulformules kun je toch wel een volgorde opstellen van de kooktemperaturen?

Uitgaande van de molecuulformule niet. Als je een bijbehorende structuur(formule) hebt, dan kom je iets verder dan nergens.

Je kan de londonkrachten, dipool-dipoolkrachten inderdaad niet berekenen, maar je kan toch voorspellen bij welke molecule er dipool-dipoolkrachten zullen voorkomen en bij welke de londonkrachten de grootste zullen zijn? En waar (en hoeveel) eventueel waterstofbruggen voorkomen ?

Pas als je de structuur kent, en als de gevonden structuren duidelijk van elkaar verschillen. Maar wat de effecten daarvan zijn op het kookpunt van water weet je dan nog steeds niet...

Pas als je de structuur kent, en als de gevonden structuren duidelijk van elkaar verschillen. Maar wat de effecten daarvan zijn op het kookpunt van water weet je dan nog steeds niet...

Ok, ik dacht gewoon aan enkele oefeningen in een hoofdstuk over intermoleculaire krachten.
Daar werd gevraagd om de moleculen volgens kooktemperatuur te rangschikken door de Vanderwaalskrachten te voorspellen. Maar dan ging het inderdaad over stoffen als NH, H₂O, HF en CH₄, waarvan de structuur duidelijk is en veel vertelt.


Bedankt alleszins aan iedereen om heel wat zaken bij te lichten

Veranderd door mr. James, 30 december 2009 - 23:16