关于此工具
依数性计算器是一款免费的浏览器内化学工具,用于四种取决于溶解粒子数量而非其种类的依数性效应。选择一种溶剂以载入其凝固点降低常数 Kf 和沸点升高常数 Kb,输入溶液的质量摩尔浓度和范特霍夫因子 i,它即返回凝固点降低、沸点升高、移动后的凝固点和沸点以及渗透压。
凝固点降低为 ΔTf = i · Kf · b,沸点升高为 ΔTb = i · Kb · b,其中 b 为以 mol/kg 计的质量摩尔浓度;新的临界点为(正常凝固点 − ΔTf)和(正常沸点 + ΔTb)。渗透压使用 π = i · M · R · T,其中物质的量浓度 M 以 mol/L 计,绝对温度 T 以开尔文计,气体常数 R = 0.08206 L·atm/mol·K,得到以大气压 (atm) 计的 π。
所有计算都在您的浏览器中本地运行,因此不上传您输入的任何内容。范特霍夫因子 i 对非电解质(如糖)为 1,对 NaCl 约为 2,对 CaCl₂ 为 3,反映溶质释放的粒子数。选择"自定义"可输入您自己的 Kf 和 Kb;此时移动后的凝固点/沸点以 0 °C 和 100 °C 为基准。
常见问题
什么是范特霍夫因子 i?
它是每个化学式单元溶解出的粒子数。葡萄糖等非电解质 i = 1,NaCl 理想情况下 i = 2,CaCl₂ 约为 3。依数性效应与 i 成正比,因此离子型溶质对凝固点的降低幅度超过仅凭其质量摩尔浓度所示。
这里质量摩尔浓度和物质的量浓度用什么单位?
质量摩尔浓度 b 以每 kg 溶剂中溶质的 mol 数 (mol/kg) 计,用于 ΔTf 和 ΔTb。渗透压使用以每升溶液的 mol 数 (mol/L) 计的物质的量浓度 M,温度以开尔文计,因为 π = i·M·R·T。
为什么渗透压中温度用开尔文?
渗透压定律 π = i·M·R·T 需要绝对温度。当 R = 0.08206 L·atm/mol·K 时结果以大气压计,因此等于或低于 0 K 的温度会被拒绝。
Kf 和 Kb 常数从何而来?
它们是每种溶剂以 °C·kg/mol 计的标准凝固点降低常数和沸点升高常数,例如水 Kf = 1.86、Kb = 0.512,苯 Kf = 5.12、Kb = 2.53。选择自定义可输入您自己的值。