نسخة الفيديو النصية
أي المواد الآتية تتوقع أن تخفض درجة تجمد الماء إلى أقصى حد إذا كان مول واحد من المادة موجودًا في 1000 جرام من الماء؟ أ: MgSO4، ب: NaCl، ج: BaCl2، د: C6H12O6، هـ: KCl.
درجة التجمد خاصية تجميعية، وهي إحدى خواص المحلول التي تعتمد على عدد جسيمات المذاب، وليس على نوعه. عندما يتجمد أي سائل، يقترب بعض الجسيمات الموجودة في السائل من بعض لتكوين المادة الصلبة. إذا أضفنا مذابًا إلى السائل، فستتداخل جسيمات المذاب مع قدرة بعض جسيمات السائل على الاقتراب من بعض لتكوين المادة الصلبة، وهو ما سيخفض درجة التجمد. كلما زاد عدد جسيمات المذاب في المحلول، انخفضت درجة التجمد. مرة أخرى، إن عدد جسيمات المذاب في المحلول هو الذي يحدد مدى انخفاض درجة التجمد. ولا تهم هنا ماهية جسيمات المذاب.
مع وضع ذلك في الاعتبار، دعونا نتناول خيارات الإجابة لمعرفة أي منها نتوقع أن يخفض درجة تجمد الماء إلى أقصى حد. علمنا من السؤال أن مولًا واحدًا من كل مادة يضاف إلى الماء. إذن، يوجد حوالي 6.02 مضروبًا في 10 أس 23 وحدة من كل مركب. ولكن بعض هذه المواد سيتفكك في الماء لتكوين المزيد من الجسيمات. تتفكك كبريتات المغنيسيوم لتكوين أيونات المغنيسيوم؛ وشحنتها اثنان موجب، وأيونات الكبريتات؛ وشحنتها اثنان سالب. إذن، ينتج عن تفكك كل وحدة من كبريتات المغنيسيوم جسيمان. تكون كل وحدة من كلوريد الصوديوم أيضًا جسيمين عند تفككها.
يتفكك كلوريد الباريوم لتكوين أيونات Ba2+، واثنين من أيونات Cl−. إذن، ينتج إجمالي ثلاثة جسيمات عند تفكك وحدة واحدة من كلوريد الباريوم. لا يتفكك C6H12O6، أو الجلوكوز، في الماء؛ لذا فإن وحدة واحدة من الجلوكوز تعطينا جسيمًا واحدًا في المحلول. وأخيرًا، يتفكك كلوريد البوتاسيوم ليكون أيونات البوتاسيوم وأيونات الكلوريد، مكونًا جسيمين لكل وحدة من كلوريد البوتاسيوم. إذا بدأنا بمول واحد من كل مادة من هذه المواد، فسيتفكك كلوريد الباريوم ليكون أكبر عدد من الجسيمات. وكما ذكرنا سابقًا، كلما زاد عدد الجسيمات المذابة، انخفضت درجة التجمد.
إذن، من بين المواد المذكورة في هذا السؤال، فإن المادة التي نتوقع أن تخفض درجة تجمد الماء إلى أقصى حد إذا كان مول واحد من المادة موجودًا في 1000 جرام من الماء؛ هي الخيار ج؛ BaCl2.
