The words you are searching are inside this book. To get more targeted content, please make full-text search by clicking here.

5.3 สมบัติคอลลิเกทีฟPDF

Discover the best professional documents and content resources in AnyFlip Document Base.
Search
Published by jitapha jil, 2021-02-20 08:26:35

สมบัติคอลลิเกทีฟ

5.3 สมบัติคอลลิเกทีฟPDF

สารละลายทีม่ ตี วั ทาละลายเปน็ สารระเหยยากและไม่แตกตัวเป็นไอออน
จะมีสมบตั ิที่ เรียกวา่ คอลลิเกทฟี (colligative) เป็นสมบตั ทิ ่ีเกย่ี วกับ
จุดเดือด (boiling point) และจดุ หลอมเหลว (boiling point)

คอื จุดเดอื ดของสารละลายจะสงู กวา่ จดุ เดอื ดของตวั ทาละลายบริสทุ ธิ์
จุดหลอมเหลวของสารละลายจะลดต่ากว่าจุดหลอมเหลวของตวั ทาละลาย
บริสุทธ์ิ

จดุ เดอื ด ; Tb

+ สำรละลำย NaCl
จุดเดือด 105 oC
NaCl น้ำ

จดุ เดือด 100 oC

จดุ เดือดสารละลาย สูงกว่า จุดเดอื ดสารบริสทุ ธ์ิ

จุดหลอมเหลว, จุดเยือกแขง็ ; Tf

+

กรดเบนโซอิก น้ำ
จดุ เยือกแขง็ 0 oC
สำรละลำยกรดเบนโซอกิ
จดุ เยือกแข็ง -0.02 oC

จุดเยอื กแขง็ สารละลาย ตา่ กวา่ จดุ เยอื กแขง็ สารบริสทุ ธ์ิ



ผลการทดลอง

เอทำนอลมีจุดเดือด 78.0 0C ซ่ึงต้่ำกว่ำสำรละลำยกลเี ซอรอลใน
เอทำนอลควำมเข้มข้น 2.0 mol/kg ทีม่ จี ดุ เดอื ด 80 0C

สรุปผลการทดลอง

จุดเดือดของสำรบริสุทธิ์มคี ่ำตำ้่ กว่ำจุดเดอื ดของ
สำรละลำยที่มีสำรบริสทุ ธน์ิ นั เป็นตัวทำ้ ละลำย

+ เอทำนอล
จุดเดือด 78 oC
กลเี ซอรอล

สำรละลำยกลเี ซอรอล
จุดเดือด 80 oC

พิจารณา ตาราง 5.1

สำรละลำยกลีเซอรอลในน้ำทม่ี คี วำมเข้มข้นมำกกว่ำจะมีจดุ เดอื ดสงู กว่ำ
สำรละลำยนำ้ ตำลทรำยในนำ้ ที่มคี วำมเขม้ ขน้ มำกกวำ่ จะมีจดุ เดอื ดสงู กวำ่

นำ้ มีจดุ เดอื ดต่ำ้ ที่สุด

สรปุ

1) จุดเดอื ดของสำรละลำยสงู กว่ำจุดเดือดของสำรบรสิ ทุ ธ์ทิ เี่ ป็นตัว
ทำ้ ละลำยในสำรละลำยนัน

2) สำรละลำยทีม่ ตี ัวท้ำละลำยชนดิ เดยี วกันควำมเขม้ ขน้ ในหน่วย m
เท่ำกัน จะมจี ดุ เดือดเทำ่ กนั
3) สำรละลำยทมี่ ีตวั ท้ำละลำยชนดิ เดียวกนั แตม่ ีควำมเข้มข้นต่ำงกนั
สำรละลำยทีม่ ีควำมเขม้ ข้นมำกกวำ่ จะมีจดุ เดือดสงู กวำ่



ผลการทดลอง

แนฟทำลนี มจี ุดหลอมเหลว 80.50 0C ซึ่ง สูงกวำ่ สำรละลำย
กรดเบนโซอิกในแนฟทำลนี ทีม่ จี ุดหลอมเหลว 77.0 0C

สรปุ ผลการทดลอง

สำรบรสิ ุทธมิ์ ีจุดหลอมเหลว สงู กว่ำ จดุ หลอมเหลวของ
สำรละลำย ท่ีมสี ำรบริสทุ ธน์ิ ันเปน็ ตัวทำ้ ละลำย

แนฟทำลนี +
จุดเยอื กแขง็ 80.5 oC
กรดเบนโซอิก สำรละลำย
จุดเยือกแขง็ 77 oC

พิจารณา ตาราง 5.2

สำรละลำยกรดเบนโซอิกในเบนซีนท่ีมีควำมเข้มขน้ มำกกวำ่ จะมจี ุดหลอมเหลวตำ่้ กว่ำ
สำรละลำยเฮกเซนในเบนซีนทม่ี ีควำมเข้มขน้ มำกกว่ำ จะมีจดุ หลอมเหลวตำ้่ กว่ำ
สำรละลำยท่ีมคี วำมเข้มข้นเทำ่ กนั จะมจี ดุ หลอมเหลวเท่ำกนั (ตัวทำ้ ละลำยชนดิ เดียวกัน)

สำรละลำยทม่ี ีควำมเข้มขน้ มำกกวำ่ จะมจี ุดหลอมเหลวต้ำ่ กว่ำ

สรุป

1) จุดหลอมเหลวของสำรละลำย ต้่ำกว่ำ จดุ หลอมเหลวของสำร
บริสทุ ธท์ิ ่เี ปน็ ตวั ท้ำละลำย ในสำรละลำยนัน

2) สำรละลำยที่มตี ัวทำ้ ละลำยชนดิ เดยี วกนั แมต้ วั ละลำยจะต่ำงชนิดกัน
ถ้ำควำมเข้มข้นเปน็ m เทำ่ กัน จะมีจุดหลอมเหลวเทำ่ กนั

3) สำรละลำยทมี่ ีตัวทำ้ ละลำยชนดิ เดียวกนั สำรที่มคี วำมเขม้ ข้นมำกกว่ำ

จะมีจุดหลอมเหลวตำ้่ กว่ำ

สารละลายทม่ี ตี ัวทาละลายชนดิ เดยี วกนั ถา้ มคี วามเขม้ ขน้ เปน็
โมแลลเทา่ กนั จะมจี ดุ เดือดและจดุ หลอมเหลวเทา่ กนั แต่ถ้ามี
ความเขม้ ขน้ แตกตา่ งกนั จะมจี ุดเดอื ดและจุดหลอมเหลวไม่เท่ากัน

โดยไมข่ น้ึ กบั ชนดิ ของตวั ละลาย แต่ขน้ึ กบั ชนดิ ของตวั ทาละลาย

ซึง่ เปน็ คณุ สมบตั ขิ องสารละลาย เรยี กวา่ สมบัติคอลิเกทฟี

สารละลายท่ีมีตัวทาละลายชนดิ เดียวกนั
- ถ้ามีความเขม้ ขน้ เป็นโมแลลเท่ากนั จะมจี ดุ เดือดและจดุ หลอมเหลวเท่ากนั
- ถา้ มคี วามเขม้ ขน้ แตกต่างกนั จะมีจดุ เดือดและจดุ หลอมเหลวไม่เท่ากนั
โดยไม่ขน้ึ กบั ชนดิ ของตัวละลาย
- สารละลายทมี่ ีความเขม้ ขน้ (m) มากกวา่ จะมีจดุ เดอื ด สงู กวา่
- สารละลายทม่ี คี วามเขม้ ขน้ (m) มากกวา่ จะมีจดุ หลอมเหลวตา่ กวา่

สารละลายท่ีมีตัวทาละลายต่างชนดิ กนั
- ถา้ มคี วามเขม้ ขน้ เปน็ โมแลลเทา่ กนั จะมีจุดเดือดและจดุ หลอมเหลวไม่เทา่ กนั

กับ NaCl 2 m จดุ เดอื ด เทา่ กบั KOH 2 m
NaCl 2 m KOH 2 m NaCl 2 m จดุ เยอื กแขง็ เท่ากบั KOH 2 m

กับ NaCl 2 m จุดเดอื ด สูงกวา่ KOH 1 m
NaCl 2 m KOH 1 m NaCl 2 m จดุ เยอื กแขง็ ตา่ กวา่ KOH 1 m

กบั จุดเดอื ด ของสารละลายทงั้ สอง ไม่เทา่ กบั
จุดเยอื กแขง็ ของสารละลายทง้ั สอง ไม่เทา่ กบั
กรดเบนโซอกิ ในนา้ กรดเบนโซอกิ ในเอทานอล
ความเขม้ ขน้ 2 m ความเขม้ ขน้ 2 m

จดุ เดอื ดและจุดหลอมเหลว มคี วามสมั พนั ธก์ บั ความเข้มข้นเปน็ โมแลล (m)

ผลต่างระหว่างจดุ เดอื ดของสารละลาย ความเขม้ ขน้ 1 m กบั จดุ เดือดของตวั
ทาละลาย จะมีค่าคงที่ เรยี กว่า ค่าคงทีก่ ารเพมิ่ ขนึ้ ของจดุ เดอื ด (Kb)

ตัวละลำย + สำรละลำย Tb สลล มากกวา่ Tb ทลล
Tb = Tb สลล - Tb ทลล
ตัวท้ำละลำย Tb สลล = 105 Tb = Kb x 1 m

Tb ทลล = 100

จดุ เดอื ดและจดุ หลอมเหลว มีความสมั พนั ธก์ บั ความเข้มขน้ เป็นโมแลล (m)

ผลต่างระหวา่ งจุดเยอื กแขง็ ของสารละลาย ความเขม้ ข้น 1 m กบั จุดเยือกแขง็
ของตวั ทาละลาย จะมีคา่ คงที่ เรยี กวา่ คา่ คงทกี่ ารลดลงของจดุ เยอื กแขง็ (Kf)

ตวั ละลำย + สำรละลำย Tf ทลล มากกวา่ Tf สลล
Tf = Tf ทลล - Tf สลล
ตัวทำ้ ละลำย Tf สลล = -1.2 Tf = Kf x 1 m

Tf ทลล = 2.0

สารละลายมคี วามเขม้ ขน้ (m) มากข้นึ จดุ เดอื ดของสารละลายจะยง่ิ เพมิ่ ขนึ้

ดงั นั้น
การเพมิ่ ขึ้นของจดุ เดอื ดแปรผนั ตรงกบั ความเข้มขน้ เปน็ โมแลลของสารละลาย

Tb α m

 Tb = Kb . m Tb คือ Tb สลล –Tb ทลล
.Tb สลล –Tb ทลล = Kb m m คอื ความเขม้ ขน้ ของสารละลาย

Kb คือ ค่าคงท่ีการเพมิ่ ขนึ้ ของจดุ เดอื ด
Tb สลล คอื จดุ เดอื ดของสารละลาย
Tb ทลล คอื จดุ เดอื ดของตวั ทาละลาย

สารละลายมคี วามเข้มขน้ (m) มากขน้ึ จดุ เยอื กแข็งของสารละลายจะย่งิ ลดลงขน้ึ

ดงั นนั้
การลดลงของจุดเยอื กแขง็ แปรผนั ตรงกบั ความเขม้ ขน้ เปน็ โมแลลของสารละลาย

Tf α m

 Tf = Kf . m Tf คือ Tf ทลล –Tf สลล
.Tf ทลล –Tf สลล = Kf m m คอื ความเขม้ ขน้ ของสารละลาย

Kf คอื ค่าคงทีก่ ารเพมิ่ ขน้ึ ของจดุ เดอื ด
Tf สลล คอื จดุ เยอื กแขง็ ของสารละลาย
Tf ทลล คอื จดุ เยือกแขง็ ของตวั ทาละลาย

1. สารละลายท่ีเกิดจาก C6H12O6 1.80 กรมั ละลายในนา
บรสิ ุทธ์ิ 100 กรมั สารละลายจะมีจดุ เดอื ดก่ี oC
(Kb ของนา = 0.51 oC m-1)

g X 1000
MW gทา

Tbสลล - 100 = 0.51 x 1.8 X 1000
180 100

Tbสลล = (0.51 x 0.1 ) + 100 = 100.05 0C

2. นาสารอินทรยี ์ชนดิ หนง่ึ 1.20 กรัม ละลายในเบนซนี 60 กรมั
สารละลายนีมจี ดุ เดอื ด 81.06 °C จงคานวณหามวลโมเลกุลของ

สารอนิ ทรีย์นี (เบนซนี บรสิ ทุ ธมิ์ จี ดุ เดือด 80.1 °C และ Kb=2.53 °C/m)

g X 1000
MW gทา

81.060.-96 80.1 = 2.53 x 20
1.2 X 1000
MW 60

MW = (2.53 x 20 ) / 0.96 = 52.7

3. ลกู เหมน็ มีจุดเยอื กแขง็ ทอ่ี ุณหภมู ิ 178.4 องศาเซลเซียส มี Kf = 40 ๐ C/m
จงหาวา่ จุดเยอื กแข็งของสารละลายจะลดลงเทา่ ใด ถ้ามีสาร A 1.50 กรัม
(Mw = 125 g/mol) ละลายอยู่ในลูกเหมน็ 35.0 กรัม

1. ถา้ นากลเี ซอรอล (C3H8O3) หนัก 10 กรัม ใสล่ งในนาจะตอ้ งใชน้ ากก่ี รมั
จงึ จะทาใหส้ ารละลายมีจดุ เยอื กแข็งเป็น -0.186 oC
(นามคี ่า Kb = 0.51 oC/m , Kf = 1.86 oC/m )


Click to View FlipBook Version