MolDraw › Kimya araçları › Koligatif Özellikler Hesaplayıcı
Koligatif Özellikler Hesaplayıcı
Kısaca: Koligatif özellikler hesaplayıcı: van 't Hoff faktörü ve molar kütle tayiniyle donma noktası alçalması, kaynama noktası yükselmesi, osmotik basınç ve bağıl buhar basıncı düşmesi. Ücretsizdir, web tarayıcınızda çalışır ve indirme gerektirmez.
Bir özellik seçin, Kb veya Kf’yi doldurmak için bir çözücü seçin ve bilinmeyeni boş bırakın. Kütlelerden (bir çözünenin molar kütlesini bulmak için) veya molaliteden çalışın. Osmotik basınç atm, bar, kPa veya mmHg kabul eder. Ayrı bir sekme van 't Hoff faktörü ile iyonlaşma veya birleşme derecesi arasında dönüşüm yapar.
Bulmak istediğiniz değeri boş bırakın.
Bulmak istediğiniz değeri boş bırakın.
α ya da i’den birini doldurun.
i = gözlenen koligatif özellik ÷ iyonlaşma olmadan beklenen değer = normal molar kütle ÷ gözlenen molar kütle.
Koligatif özellik formülleri
| Özellik | Formül | Çözünenin molar kütlesi |
|---|---|---|
| Kaynama noktası yükselmesi | ΔTb = i·Kb·m | M₂ = i·Kb·w₂·1000 / (ΔTb·w₁) |
| Donma noktası alçalması | ΔTf = i·Kf·m | M₂ = i·Kf·w₂·1000 / (ΔTf·w₁) |
| Osmotik basınç | π = i·M·R·T | M₂ = i·w₂·R·T / (π·V) |
| Bağıl buhar basıncı düşmesi | (P° − P)/P° = i·n₂/(n₁ + i·n₂) ≈ i·n₂/n₁ | M₂ ≈ i·w₂·M₁·P° / (w₁·(P° − P)) |
m = molalite (kg çözücü başına mol çözünen), w₂ = g cinsinden çözünen kütlesi, w₁ = g cinsinden çözücü kütlesi, M = mol/L cinsinden molarite, V L cinsinden, T K cinsinden ve R = 0,08206 L·atm mol⁻¹ K⁻¹ (veya 0,08314 L·bar mol⁻¹ K⁻¹). ΔT, K ve °C cinsinden aynı büyüklüktedir.
van 't Hoff faktörü i
iyonlaşma (1 birim → n iyon): i = 1 + α(n − 1) birleşme (n molekül → 1 birim): i = 1 − α(1 − 1/n)
| Çözünen | İdeal i |
|---|---|
| Glikoz, sakkaroz, üre (elektrolit olmayanlar) | 1 |
| NaCl, KCl, KNO₃, MgSO₄ | 2 |
| CaCl₂, Na₂SO₄, K₂SO₄, Ba(NO₃)₂ | 3 |
| AlCl₃, Na₃PO₄, K₃[Fe(CN)₆] | 4 |
| K₄[Fe(CN)₆], Al₂(SO₄)₃ | 5 |
| Benzende tamamen dimerleşmiş asetik veya benzoik asit | 0.5 |
Gerçek elektrolitler iyon eşleşmesi nedeniyle biraz daha küçük i değerleri verir (0,1 m NaCl için i ≈ 1,87). Sınav soruları α verilmedikçe genellikle ideal değeri varsayar.
Çözücü sabitleri
| Çözücü | Normal kaynama noktası (°C) | Kb (K·kg/mol) | Donma noktası (°C) | Kf (K·kg/mol) |
|---|---|---|---|---|
| Su | 100 | 0.512 | 0 | 1.86 |
| Benzen | 80.1 | 2.53 | 5.5 | 5.12 |
| Sikloheksan | 80.7 | 2.79 | 6.5 | 20 |
| Kâfur | 204 | — | 179.8 | 37.7 |
| Etanol | 78.4 | 1.22 | −114.1 | 1.99 |
| Kloroform | 61.2 | 3.63 | −63.5 | 4.68 |
| Asetik asit | 117.9 | 3.07 | 16.6 | 3.9 |
| Naftalin | 218 | 5.8 | 80.2 | 6.94 |
Tipik ders kitabı değerleri. Bazı kitaplar kâfur için Kf = 40, benzen için 4,9 (NCERT) veya sikloheksan için 20,2 kullanır; dersinizdeki değeri K kutusuna yazın.
Çözümlü örnekler (JEE / NEET tarzı)
Tuzlu suyun donma noktası
Suda 0,1 m NaCl, i = 2, Kf = 1,86 K kg mol⁻¹.
ΔTf = 2 × 1,86 × 0,1
ΔTf = 0,372 K, dolayısıyla −0,372 °C’de donar
Glikoz çözeltisinin kaynama noktası
1,0 kg suda 18 g glikoz (M = 180 g/mol). Kb = 0,512.
m = 0,10 mol/kg; ΔTb = 1 × 0,512 × 0,10
ΔTb = 0,0512 K, kaynama noktası = 100,051 °C
Donma noktasından molar kütle (NCERT)
50 g benzende 1,00 g elektrolit olmayan madde donma noktasını 0,40 K düşürür. Kf = 5,12.
M₂ = 5,12 × 1,00 × 1000 / (0,40 × 50)
M₂ = 256 g/mol
Benzoik asidin birleşmesi (NCERT)
25 g benzende 2 g benzoik asit (M = 122) ΔTf = 1,62 K verir, Kf = 4,9.
Gözlenen M = 4,9 × 2 × 1000 / (25 × 1,62) = 242. i = 122/242 = 0,504. α = (1 − 0,504)/(1 − 1/2)
α = 0,99, yani %99 dimerleşmiş
İyonlaşma derecesi
0,10 m CaCl₂ −0,50 °C’de donar. Kf = 1,86.
i = 0,50 / (1,86 × 0,10) = 2,69. α = (i − 1)/(n − 1) = 1,69/2
α = 0,84 (%84 iyonlaşmış)
π'den bir proteinin molar kütlesi (NCERT)
200 mL çözeltide 1,26 g protein, 300 K’de π = 2,57 × 10⁻³ bar.
M₂ = 1,26 × 0,08314 × 300 / (2,57 × 10⁻³ × 0,200)
M₂ ≈ 6,1 × 10⁴ g/mol
Bağıl buhar basıncı düşmesi (NCERT)
39,0 g benzende (M = 78) 0,5 g uçucu olmayan katı P’yi 0,850’den 0,845 bar’a düşürür.
Seyreltik form: (0,850 − 0,845)/0,850 = (0,5/M₂)/(39/78)
M₂ = 170 g/mol (tam formla 169 g/mol)
İzotonik çözeltiler
Kanın 37 °C’de π ≈ 7,65 atm’dir. Hangi NaCl molaritesi izotoniktir (i = 2)?
M = 7,65 / (2 × 0,08206 × 310,15)
M ≈ 0,150 mol/L (yaklaşık %0,9 a/h)
Birimler ve sık yapılan hatalar
- Molalite çözeltinin litresini değil, çözücünün kg’ını kullanır. 500 g suda 18 g glikoz 0,20 m’dir.
- Osmotik basınç molaliteyi değil, molariteyi kullanır (litre çözelti başına mol).
- i’yi unutmak. Elektrolitler daha fazla tanecik verir. 0,1 m CaCl₂ donma noktasını 0,1 m glikozun yaklaşık üç katı kadar düşürür.
- R basınç birimiyle uyumlu olmalıdır. 0,08206 L·atm, 0,08314 L·bar veya 8,314 L·kPa mol⁻¹ K⁻¹ kullanın.
- π için sıcaklık kelvin cinsinden. ΔT’nin kendisi K ve °C’de aynıdır.
- Anormal molar kütle. İyonlaşma gözlenen molar kütleyi çok düşük gösterir (i 1’den büyük). Birleşme ise çok yüksek gösterir (i 1’den küçük).
- Yalnızca uçucu olmayan çözünen. Buhar basıncı formülü çözünenin buharlaşmadığını varsayar.
Çözünenler ve çözücüler mi çiziyorsunuz? MolDraw; moleküller, tepkimeler ve laboratuvar diyagramları için ücretsiz bir çevrimiçi kimyasal yapı editörüdür.
MolDraw editörünü açSık sorulan sorular
Koligatif özellikler nedir?
Çözünen taneciklerin cinsine değil sayısına bağlı olan özelliklerdir: buhar basıncı düşmesi, kaynama noktası yükselmesi, donma noktası alçalması ve osmotik basınç.
Donma noktası alçalması nasıl hesaplanır?
ΔTf = i·Kf·m. Suda 0,1 m NaCl için i = 2 ve Kf = 1,86 K kg/mol, dolayısıyla ΔTf = 0,372 K ve çözelti −0,372 °C’de donar.
Donma noktası alçalmasından molar kütleyi nasıl bulurum?
Kütleler gram cinsinden olmak üzere M₂ = i·Kf·w₂·1000 / (ΔTf·w₁). 50 g benzende 1,00 g çözünen ve ΔTf = 0,40 K için M₂ = 5,12 × 1,00 × 1000 / (0,40 × 50) = 256 g/mol.
van 't Hoff faktörü nedir?
Her formül biriminin çözeltide verdiği tanecik sayısıdır. İdeal değerler: glikoz 1, NaCl 2, CaCl₂ 3. Kısmi iyonlaşma için i = 1 + α(n − 1); n’li birleşme (asosiyasyon) için i = 1 − α(1 − 1/n).
Asetik asidin benzendeki van 't Hoff faktörü neden yaklaşık 0,5’tir?
Asetik asit apolar çözücülerde hidrojen bağlı dimerler oluşturur; bu yüzden iki molekül tek tanecik gibi davranır. Tam dimerleşme i = 0,5 ve gerçek değerin iki katı bir görünür molar kütle verir.
Osmotik basınç nasıl hesaplanır?
π = iMRT. 25 °C’de 0,10 M glikoz π = 1 × 0,10 × 0,08206 × 298,15 = 2,45 atm verir. Osmotik basınç, çok düşük derişimde bile kolay ölçülebildiği için proteinler gibi büyük moleküller için en iyi yöntemdir.
Bir polimerin molar kütlesini bulmak için hangi koligatif özellik en iyisidir?
Osmotik basınç. Yaklaşık 6 g/L derişimdeki 60 000 g/mol molar kütleli bir protein donma noktasını yalnızca yaklaşık 2 × 10⁻⁴ K düşürür, ancak oda sıcaklığında kolayca ölçülebilen yaklaşık 2,5 mbar’lık bir π verir.
İlgili kimya araçları
Son güncelleme: