التصنيفات
العلوم الكيميائية

خواص محاليل المواد المتأينة

حصـــ ~ خواص محاليل المواد المتأينة (الكهرلية) ~ ــريااقتصرت المناقشة السابقة على خواص محاليل المواد غير المتأينة (الجزيئية)؛ أي التي توجد في المحلول على هيئة جزيئات. وقد عرفت أن إذابة 0.1 مول من تلك المواد (كالسكر مثلاً) في كليو غرام واحد من الماء تُسبب انخفاضاً في درجة التجمد مقداره 0.186 °س:Δ ت = ك ت × م
= 1.86 × 0.1 = 0.186 °س
ولكن، ما مقدار الانخفاض في درجة التجمد إذا أذبنا 0.1 مول من NaCl في كيلو غرام واحد من الماء؟
عرفت أن خواص المحلول تعتمد على عدد دقائق المادة المذابة، لذا يمكننا القول بأن مقدار الانخفاض في درجة تجمد محلول NaCl سيكون ضعفي مقداره لمحلول من السكر بالتركيز نفسه؛ أي أن:
Δ ت = 2 × 0.186 = 0.372 °س، ويرجع ذلك إلى أن NaCl مادة متأينة قوية تتفكك كلياً إلى أيونات وفق المعادلة:
تعليم_الجزائر
وبناء على ذلك إذا كان تركيز محلول من NaCl =ا 0.1 مول / كغ فإن تركيز Na iا= 0.1 مول /كغ وتركيزCl -i ا= 0.1 مول /كغ؛ وبذلك فإن التركيز الكلي للأيونات = 0.1 0.1 = 0.2 مول / كغ؛ أي أن:
الانخفاض المتوقع في درجة التجمد Δ ت = 1.86 × 0.2 = 0.372 °س.
وقد وجد بالتجربة أن قيمة الانخفاض في درجة التجمد تساوي 0.347 °س، وهي قيمة تقل قليلاً عن القيمة المتوقعة (0.372 °س) وعلة ذلك أن الأيونات ليست حرة الحركة تماماً؛ إذ أن تجاذبها مع الأيونات المخالفة لها في الشحنة يقّيد حركتها. وفي المحاليل المخففة جداً، يمكن إهمال أثر التجاذب بين الأيونات؛ فتكون القيمة المتوقعة قريبة من القيمة المشاهدة عملياً.
ويمكن تمثيل تفكك بعض الأملاح إلى أيونات في الماء بافتراض التفكك التام على النحو الآتي:
تعليم_الجزائر

سؤال

اكتب معادلة تفكك CaCl 2 إلى أيونات عند إذابته في الماء. وما التركيز الكلي للأيونات في محلول تركيزه 0.003 مول / كغ، بافتراض التفكك التام إلى أيونات؟

ويوضح المثال الآتي كيفية التعامل مع الحسابات المتعلقة بمحاليل المواد المتأينة:
مثال (15): أذيب 7.45 غ من كلوريد البوتاسيوم KCl في 360 غ ماء. احسب درجة الغليان للمحلول الناتج؛ علماً بأن كلوريد
البوتاسيوم مادة متأينة كلياً. (اعتبر كثافة الماء 1 غ/ مل)
الحل:
يتفكك كلوريد البوتاسيوم في الماء ليعطي كل مول من الملح مولين من الأيونات: مولاً واحداً من أيونات البوتاسيوم، ومولاً آخر من أيونات الكلوريد؛ كما يتضح في المعادلة الآتية:
كتلة KCl ا= 7.45 غ
الكتلة المولية لـ KCl ا= 35.5 39 = 74.5 غ / مول؟
عدد مولات KCI =ا 7.45 غ × = 0.1 مول.
كتلة الماء = 360 غ = 0.360 كغ.
تركيز KCI = تعليم_الجزائر
مولات الأيونات في المحلول = مولين لكل مول من كلوريد البوتاسيوم أي أن :
التركيز الكلي للأيونات = 2 × 0.28 = 0.56 مول/ كغ
ك غ للماء = 0.52‏°س كغ/مول من الجدول (3-6).
وبالتعويض في العلاقة Δغ = ك غ × م
Δغ = 0.52 × 0.56 = 0.29‏°س.
درجة غليان المحلول = درجة غليان الماء الارتفاع في درجة الغليان (Δ غ).
= 100 0.29 = 100.29‏°س
[IMG]http://www.*************/up/uploads/18bdb16a31.gif[/IMG]