
【化】 cryoscopic constant
freezing point
【化】 freezing point; ice point
【醫】 F. p.; freezing points
infer; measure; survey
【計】 stationary
a few; count; enumerate; fate; frequently; list; number; numeral; numeric
reckon; repeatedly; serveral
【計】 crossing number; N
【醫】 number
【經】 number
冰點測定常數(Freezing Point Depression Constant),在物理化學領域特指摩爾冰點下降常數(Kf)。它描述的是溶液的冰點相對于純溶劑的冰點下降的幅度與溶液濃度之間的定量關系。以下是其詳細解釋:
核心定義
冰點測定常數(Kf)表示當1摩爾非揮發性溶質溶解于1千克溶劑中時,所引起的該溶劑冰點下降的度數。其單位為°C·kg·mol⁻¹(攝氏度·千克·摩爾⁻¹)。
英文對照:The cryoscopic constant (Kf) is defined as the freezing point depression of a solvent when one mole of a non-volatile solute is dissolved per kilogram of that solvent.
物理本質
該常數反映了溶劑本身的特性,與溶質種類無關。其值取決于溶劑的摩爾質量、冰點以及熔化焓,公式推導基于拉烏爾定律和相平衡熱力學:
$$ Kf = frac{RTf M{text{solvent}}}{1000 Delta H{text{fus}}} $$
其中:
冰點測定常數是冰點降低法(Cryoscopy) 的核心參數。通過測量溶液冰點下降值(ΔTf),結合公式:
$$ Delta T_f = K_f cdot m $$
(( m )為溶質的質量摩爾濃度,單位mol·kg⁻¹)可計算溶質的摩爾質量或溶液濃度。該方法廣泛用于化學分析、高分子科學及制藥領域。
常見溶劑的Kf值如下(數據來源:國際純粹與應用化學聯合會(IUPAC)推薦值):
該定義及公式符合國際标準:
注:實際應用中需注意該常數僅適用于理想稀溶液,且溶質需為非揮發性、非電解質。
冰點測定常數(通常稱為摩爾凝固點降低常數,符號為( K_f ))是描述溶液凝固點降低現象的關鍵物理量。以下是詳細解釋:
定義與公式
冰點測定常數( K_f )表示當1摩爾溶質溶解于1千克溶劑中時,溶液凝固點降低的溫度值。其計算公式為:
$$
Delta T_f = K_f times b
$$
其中:
物理意義
( K_f )僅與溶劑種類有關,與溶質無關。例如,水的( K_f )為1.86 K·kg/mol,意味着每增加1 mol/kg的溶質濃度,溶液凝固點會降低1.86℃。
應用領域
實驗測定
使用冰點測定儀(如自動冰點測定儀)精确控制冷卻過程,通過溫度傳感器記錄凝固點變化,結合公式計算( K_f )或溶質濃度。
冰點測定常數是量化溶液凝固點變化的核心參數,廣泛應用于科研和工業質量控制中,幫助分析溶液性質并優化産品性能。
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