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Problema n. 1Assumendo che il ∆Hf dell’acqua sia di 1440 cal�mol-1 e che l’acqua fonda alla temperatura di 0 °C, calcolare l’abbassamento del punto di congelamento per una soluzione 1 molale.
1000AB
B
A
AB
A
BB
Mnx
gMn
nn
x
⋅≈
⋅=≈
C 86.11000
1811440
2739872.1 2
°=×⋅×=∆T
Bf
f xH
RTT ⋅
∆=∆
2
-1-1 molKcal 9872.1 ⋅⋅=R
Problema n. 20.01 kg di naftalene C10H8 in 1 kg di benzene C6H6 abbassa il punto di congelamento di 0.42 K da quello del benzene puro (Tf = 278.8 K). Calcolare l’entalpia di fusione ∆H°f di una mole di benzene.
1000
120
2
2
20
2
2
MnH
RTnK
xH
RTTmKT
f
ff
f
ff
⋅∆
=⋅
⋅∆
=∆⋅=∆
1-
2
2
22
molkgK 38.5078.042.0
078.01.128
10
⋅⋅==∆=
===
mT
K
Mg
m
f
1-1-2
0 molJ 9361molcal 2239100038.5
788.2789872.1 ⋅=⋅=⋅
⋅⋅=∆ fH
10001
20
⋅=∆
f
ff K
MRTH
7
Problema n. 3Calcolare quanti atomi contiene la molecola del fosforo, sapendo che 0.620 g di fosforo giallo sciolti in 50 g di CS2 (solvente) innalzano il suo punto di ebollizione di 0.24 °C (Kb = 2.4 K�kg�mol-1).
Problema n. 4Un campione di poliisobutilene che pesa 0.520 g viene disciolto in 100 mL di benzene e posto in osmometro. La soluzione raggiunge l’equilibrio con il solvente puro quando la pressione osmotica sulla soluzione ammonta a 4.12×10-3 atm alla temperatura di 298 K. Calcolare il peso molecolare (M) del polimero.
Pressione osmotica corrispondente ad una concentrazione di soluto pari ad 1mol�L-1:
atm 4.22L 1
mol 1K 298
KmolatmL
082.0 =××⋅
⋅=�
31000
520.0100.0
298082.01012.4 3
2
=
⋅×=×
⋅=
−
MM
nVRT
�
(�#(#)�'"$(�#(#)�'"$(�#(#)�'"$
La più comune applicazione consiste nella misura della massa molare (MM) di macromolecole (es. polimeri sintetici e sostanze naturali come le proteine), le quali danno soluzioni che non si comportano in maniera ideale.
VRT
Mg
VRT
n�
B
BB ⋅==
Si misura Π (atm) per diverse concentrazioni di polimero (c, g�mL-1)
Equazione valida soltanto a diluizione infinitaBM
RTc� =
R = 82.05 mL�atm�K-1�mol-1
11
Estrapolazione del rapporto Π /c a diluizione infinita per un campione di poliisobutilene in cicloesano e in benzene
0.097 atm0.097 atm��mLmL��gg--11
250000097.0
29805.82
/lim
0
=×=
==→ c�
RTM
cB
DISSOCIAZIONE ELETTROLITICA E PROPRIETDISSOCIAZIONE ELETTROLITICA E PROPRIETÀÀ COLLIGATIVECOLLIGATIVE
Gli ioni si comportano nei confronti delle proprietà colligative come le molecole neutre. In una soluzione contenente n molecole di elettrolita, il numero di molecole di particelle presenti in soluzione:
nα = molecole dissociate (n = molecole di elettrolita)
nαν = ioni formati (ν = numero degli ioni formati per dissociazione)
Problema n. 5Calcolare la pressione osmotica a 25 °C di una soluzione 0.1 M di zucchero e confrontare tale valore con quello di una soluzione di uguale concentrazione in NaCl.
atm 45.22980821.01.0 =××== RTVn
�B
Nel caso di NaCl l’equazione deve essere corretta per il coefficiente di van’t Hoff: