Roztwór	Temperatura wrzenia	Temperatura krzepnięcia
A	101,0 °C	-1,1 °C
B	100,2 °C	-0,9 °C
C	102,7 °C	-2,0 °C
D	104,1 °C	-3,7 °C

 

 

---

Wyjaśnienie: 

Im więcej rozpuszczonych cząstek (jonów) znajduje się w wodzie, tym bardziej obniża się temperatura krzepnięcia danego roztworu oraz tym bardziej zwiększa się jego temperatura wrzenia.

Zgodnie z treścią zadania temperatura krzepnięcia i wrzenia zależy również od złożoności (ilości atomów) danej drobiny - im bardziej jest ona złożona tym łatwiej wodzie zamarznąć, co podwyższa temperaturę krzepnięcia danego roztworu.

Równania dysocjacji podanych soli:

A: $\mathrm{NaCl}\stackrel{\mathrm{H}{}_2\mathrm{O}}{\to }\mathrm{Na}{}^{+}+\mathrm{Cl}{}^{-}$ ⇒ 2 mol jonów

B: $\mathrm{CuSO}{}_4\stackrel{\mathrm{H}{}_2\mathrm{O}}{\to }\mathrm{Cu}{}^{2+}+\mathrm{SO}{}_4{}^{2-}$ ⇒ 2 mol jonów (bardziej złożonych niż w NaCl)

C: $\mathrm{Mg}(\mathrm{NO}{}_3){}_2\stackrel{\mathrm{H}{}_2\mathrm{O}}{\to }\mathrm{Mg}{}^{2+}+2\mathrm{NO}{}_3{}^{-}$ ⇒ 3 mol jonów

D: $\mathrm{AlCl}{}_3\stackrel{\mathrm{H}{}_2\mathrm{O}}{\to }\mathrm{Al}{}^{3+}+3\mathrm{Cl}{}^{-}$ ⇒ 4 mol jonów

Najwięcej drobin zawiera roztwór D - jemu przyporządkowujemy najwyższą temperaturę wrzenia i najniższą krzepnięcia.

Najmniej drobin, ale o najwyższym stopniu złożoności ma roztwór B - jemu przyporządkowujemy najniższą temperaturę wrzenia i najwyższą krzepnięcia.

W zadaniu dokonano uproszczenia. W rzeczywistości nie chodzi o stopień złożoności (ilości atomów) w danej drobinie, a o siłę oddziaływań między nimi. Im silniejsze są oddziaływania między jonami lub cząsteczkami rozpuszczonymi w wodzie, tym mniejszy jest efekt obniżenia temperatury krzepnięcia i podwyższenia temperatury wrzenia roztworu w porównaniu z czystą wodą.