Donma noktası -5,58°C olan bir glikoz çözeltisinin molalitesi kaçtır? (Kd = 1,86 °C/molal)
A) 1Sevgili öğrenciler, bu soruda bir glikoz çözeltisinin donma noktası düşüşünden yararlanarak molalitesini hesaplayacağız. Donma noktası düşüşü, koligatif özelliklerden biridir ve çözeltideki çözünen madde miktarına (molalitesine) bağlıdır. Gelin, adımları birlikte inceleyelim:
Saf suyun donma noktası $0^\circ C$'dir. Glikoz çözeltisinin donma noktası ise $-5,58^\circ C$ olarak verilmiştir. Donma noktası düşüşü ($ \Delta T_f $), saf çözücünün donma noktası ile çözeltinin donma noktası arasındaki farktır.
$ \Delta T_f = T_{f, \text{saf çözücü}} - T_{f, \text{çözelti}} $
$ \Delta T_f = 0^\circ C - (-5,58^\circ C) $
$ \Delta T_f = 5,58^\circ C $
Donma noktası düşüşü, aşağıdaki formülle ifade edilir:
$ \Delta T_f = i \cdot K_d \cdot m $
Burada $ \Delta T_f $ donma noktası düşüşünü ($^\circ C$), $ i $ Van 't Hoff faktörünü, $ K_d $ molal donma noktası düşüş sabitini (kriyoskopik sabit) ($^\circ C/molal$) ve $ m $ çözeltinin molalitesini ($molal$) temsil eder.
Glikoz ($C_6H_{12}O_6$) iyonlaşmayan, moleküler bir bileşiktir. Bu nedenle, glikoz için Van 't Hoff faktörü $ i = 1 $ alınır.
Elimizdeki değerler şunlardır:
Donma noktası düşüşü ($ \Delta T_f $) = $5,58^\circ C$
Van 't Hoff faktörü ($ i $) = $1$ (Glikoz için)
Molal donma noktası düşüş sabiti ($ K_d $) = $1,86^\circ C/molal$ (Verilen değer)
Formülü molalite ($ m $) için yeniden düzenleyelim:
$ m = \frac{\Delta T_f}{i \cdot K_d} $
Şimdi değerleri yerine yazalım:
$ m = \frac{5,58^\circ C}{1 \cdot 1,86^\circ C/molal} $
$ m = \frac{5,58}{1,86} \text{ molal} $
$ m = 3 \text{ molal} $
Bu hesaplamalar sonucunda, glikoz çözeltisinin molalitesinin $3 \text{ molal}$ olduğunu bulduk.
Cevap C seçeneğidir.
