このツールについて
束一的性質計算ツールは、溶けている粒子の種類ではなく量に依存する4つの束一的効果のための、無料のブラウザ内化学ツールです。溶媒を選ぶとその凝固点降下定数Kfと沸点上昇定数Kbが読み込まれ、溶液の質量モル濃度とvan't Hoff係数iを入力すると、凝固点降下、沸点上昇、変化後の凝固点と沸点、浸透圧を返します。
凝固点降下はΔTf = i · Kf · b、沸点上昇はΔTb = i · Kb · bで、bはmol/kg単位の質量モル濃度です。新しい点は(通常の凝固点 − ΔTf)と(通常の沸点 + ΔTb)です。浸透圧はπ = i · M · R · Tを使い、Mはmol/L単位のモル濃度、Tはケルビン単位の絶対温度、気体定数R = 0.08206 L·atm/mol·Kで、πはatm単位で得られます。
すべての計算はブラウザ内でローカルに行われるため、入力した内容はアップロードされません。van't Hoff係数iは非電解質(砂糖など)では1、NaClでは約2、CaCl₂では3で、溶質が放出する粒子を反映します。カスタムを選ぶと独自のKfとKbを入力でき、その場合の変化後の凝固点/沸点は0 °Cと100 °Cを基準とします。
よくある質問
van't Hoff係数iとは何ですか？
式単位あたりの溶けている粒子数です。グルコースなどの非電解質はi = 1、NaClは理想的にはi = 2、CaCl₂は約3です。束一的効果はiに正比例するため、イオン性溶質は質量モル濃度だけから示唆されるよりも凝固点をより大きく下げます。
ここで質量モル濃度とモル濃度はどの単位を使いますか？
質量モル濃度bは溶媒1 kgあたりの溶質のモル数(mol/kg)で、ΔTfとΔTbに使われます。浸透圧はπ = i·M·R·Tなので、モル濃度M(溶液1リットルあたりのmol、mol/L)をケルビン単位の温度とともに使います。
なぜ浸透圧では温度がケルビンなのですか？
浸透圧の法則π = i·M·R·Tには絶対温度が必要です。R = 0.08206 L·atm/mol·Kで結果はatm単位になるため、0 K以下の温度は拒否されます。
KfとKbの定数はどこから来ますか？
各溶媒の°C·kg/mol単位の標準的な凝固点降下・沸点上昇定数です。たとえば水はKf = 1.86、Kb = 0.512、ベンゼンはKf = 5.12、Kb = 2.53です。独自の値を入力するにはカスタムを選んでください。