Gefrierpunktserniedrigung und Siedepunktserhöhung
Bemerkungen
- Im Vergleich zum reinen Lösungsmittel
zeigen Lösungen stets
- einen osmotischen Druck
- eine Gefrierpunktserniedrigung
- eine Siedepunktserhöhung.
- Die Größen dieser Effekte sind nach dem Raoultschen bzw. Beckmannschen
Gesetz proportional zur Menge des gelösten Stoffes. Es gilt:
| Δt |
: |
Gefrierpunktserniedrigung oder Siedepunkterhöhung
[K] |
| E |
: |
Lösungsmittelabhängiger Proportionalitätsfaktor
[K·kg·mol-1] |
| cm |
: |
Konzentration des gelösten Stoffes [mol/kg] |
- Der Proportionalitätsfaktor E ist eine Konstante des Lösungsmittels und
nicht vom gelösten Stoff abhängig. Diese Tatsache macht man sich in der
Ebullioskopie bzw. Kryoskopie zur experimentellen Bestimmung der Molmasse
eines Stoffs zu Nutze. Kennt man die eingewogene Menge eines Stoffs und die
dadurch ausgelöste Veränderung des Schmelz- bzw. Siedepunkts, kann man
daraus die Anzahl der in der Lösung befindlichen Teilchen und deren
Molgewicht berechnen.
- Da Δt von der Anzahl gelöster Mole, also der
Teilchenzahl abhängt, ist es abhängig davon, ob ein Stoff als Molekül
oder dissoziiert in Ionen in Lösung geht. Daher muss bei
Elektrolytlösungen das Ausmaß der Dissoziation, der Dissoziationsgrad α,
berücksichtigt werden. Es gilt:
| Δt |
: |
Gefrierpunktserniedrigung oder Siedepunkterhöhung
[K] |
| E |
: |
Lösungsmittelabhängiger Proportionalitätsfaktor
[K·kg·mol-1] |
| cm |
: |
Konzentration des gelösten Stoffes [mol/kg] |
| α |
: |
Aktivität |
- Bei starker Verdünnung kann für viele 1:1-Elektrolyten, wie z.B. NaCl,
eine vollständige Dissoziation (α = 1)
angenommen werden.
Beispiele
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