Calculadora de mistura congelante
Calcule a temperatura de uma mistura de gelo e sal: uma molalidade de 1,5 mol/kg em água, com constante crioscópica de 1,86, baixa o ponto de congelamento em 2,79 °C, até −2,79 °C. Também serve para outros solventes. Grátis no seu navegador.
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Exemplo resolvido
- Molalidade
- 1,5
- Crioscópica
- 1,86
- Kf
- 1,86
- Ponto de congelamento puro
- 0
- T0
- 0
- Depressão
- 2,79
Equipes de rodovias, tecnólogos de alimentos e estudantes de físico-química precisam do mesmo número: o quanto o sal dissolvido puxa a temperatura de congelamento de uma mistura gelo-água abaixo de zero? A depressão coligativa do ponto de congelamento responde com uma fórmula curta quando molalidade e constante crioscópica do solvente são conhecidas.
Como o sal dissolvido baixa o ponto de congelamento
A depressão do ponto de congelamento é um efeito coligativo: depende de quantas partículas de soluto estão dissolvidas, não de quais são. Em uma solução diluída, a queda é a constante crioscópica do solvente vezes a molalidade do sal, e a molalidade conta mols de soluto por quilograma de solvente. Para água e gelo à pressão normal, o ponto de congelamento puro é 0 °C e a constante vale cerca de 1,86 °C·kg/mol, então uma molalidade de 1,5 mol/kg baixa o ponto de congelamento em 2,79 °C, até −2,79 °C. A calculadora mostra tanto o tamanho da queda quanto a temperatura final da mistura.
Onde é usado e o que observar
Equipes que tratam estradas congeladas, tecnólogos de alimentos, técnicos que preparam salmouras para câmaras frias e estudantes de química precisam do mesmo número. O erro mais comum é usar a molaridade, que conta por litro de solução, em vez da molalidade, que conta por quilograma de solvente e não muda com a densidade. Outro é manter a constante da água quando o solvente é outro; nesse caso, informe a constante própria do solvente e o seu ponto de congelamento puro. Uma molalidade zero não gera queda, e uma negativa é recusada.
O que significa a depressão do ponto de congelamento e como escolher m e Kf
Escreva a lei clássica de solução diluída como delta T sub f igual à constante crioscópica K sub f vezes a molalidade de sal m. Molalidade é moles de soluto por quilograma de solvente, não por litro de solução, de modo que permanece bem definida quando a densidade muda com a temperatura.
Para água e gelo puros à pressão padrão o ponto de congelamento puro T sub zero é zero graus Celsius e a constante crioscópica tabulada é cerca de um ponto oito seis graus Celsius quilograma por mol; outros solventes usam seu próprio K sub f e T sub zero. Molalidade negativa é entrada inválida porque não pode ser negativa em uma preparação física; molalidade zero retorna corretamente sem depressão e T sub f igual a T sub zero.
Casos de uso
Verificação de lições e provas
Alunos calculam ΔTf = Kf × m para gelo-água ou outros solventes, conferem a temperatura de congelamento deprimida com soluções resolvidas e recebem erro claro se enviarem molalidade negativa por engano.
Preparo de laboratório e estimativas de salmoura
Técnicos transformam molalidade de sal medida ou planejada e uma constante crioscópica tabulada na temperatura de congelamento esperada antes de anotações de câmara fria ou crioscopia.
Perguntas frequentes
O que acontece se a molalidade for negativa?
Molalidade não pode ser negativa; a capacidade rejeita esse caso e não cobra a solicitação.
Qual Kf devo usar para água ou gelo?
Tabelas padrão de solução diluída dão Kf ≈ 1.86 °C·kg/mol para água.
A calculadora de temperatura de mistura congelante é grátis?
A ferramenta do navegador roda grátis no seu dispositivo.
Isto multiplica pelo fator de van't Hoff i?
Não. Usa apenas ΔTf = Kf × m. Para eletrólitos, passe a molalidade efetiva de partículas (i × molalidade de fórmula) como molality, ou calcule i antes com uma ferramenta de van't Hoff.
Por que o cálculo usa molalidade e não molaridade?
A molalidade conta os mols de sal por quilograma de solvente, então não muda quando o líquido se expande ou se contrai com a temperatura. A molaridade conta por litro de solução e varia com a densidade, o que a torna pouco confiável para este cálculo.
Ferramentas relacionadas
Para desenvolvedores — acesso via API
Tudo nesta página está disponível via API. Esta seção é para equipes que querem integrar a ferramenta aos próprios sistemas; quem não precisa disso pode simplesmente usar a ferramenta acima.
Endpoint
Autenticação por token Bearer. Um único POST coloca a tarefa na fila; o resultado chega por webhook ou link assinado.
Chame do seu código
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/chem/freezing-mixture-temperature \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"molality":1.5,"cryoscopic_constant":1.86}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/chem/freezing-mixture-temperature", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"molality": 1.5,
"cryoscopic_constant": 1.86
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/chem/freezing-mixture-temperature",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"molality": 1.5,
"cryoscopic_constant": 1.86
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/chem/freezing-mixture-temperature", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"molality":1.5,"cryoscopic_constant":1.86}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"molality":1.5,"cryoscopic_constant":1.86}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/chem/freezing-mixture-temperature", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)Exemplo de requisição
{
"molality": 1.5,
"cryoscopic_constant": 1.86
}Exemplo de resposta
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "chem.freezing_mixture_temperature",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}A API é assíncrona: cada chamada devolve um task_id na hora. Se preferir polling, consulte o status a até 1 requisição por segundo.
Preço
Preço publicado, sem tokens nem créditos escondidos. Tarefa que falha não é cobrada.
Erros
| HTTP | Código | O que significa |
|---|---|---|
401 | unauthorized | Token ausente ou inválido. Confira o header Authorization. |
402 | insufficient_balance | Saldo insuficiente para esta tarefa. Faça uma recarga e tente de novo. |
404 | unknown_type | Esse tipo de tarefa não existe. Confira o campo type no catálogo. |
429 | rate_limited | Muitas requisições em pouco tempo. Espere um instante e tente de novo. |
Notas técnicas
Esta capacidade aplica essa lei de forma determinística, devolve a magnitude da depressão e a temperatura absoluta de congelamento da mistura, rejeita molalidade negativa com erro claro de entrada inválida e emite JSON que cadernos de laboratório, corretores de lição e pipelines de operações de inverno podem fixar em testes sem um pacote termodinâmico completo.
O que significa a depressão do ponto de congelamento e como escolher m e Kf
Envie o campo obrigatório molality como número JSON finito não negativo ou string numérica em moles por quilograma; os aliases m, molal, salt_molality e b são aceitos quando documentados. Envie cryoscopic_constant como número finito estritamente maior que zero em graus Celsius quilograma por mol; os aliases Kf, kf, K_f, cryoscopic e freezing_constant mapeiam para o mesmo campo. pure_freezing_point opcional tem padrão zero para misturas gelo-água e pode ser definido quando o solvente puro congela em outra temperatura. Entradas idênticas sempre produzem o mesmo JSON porque o caminho é aritmética pura, sem rede, sem semente aleatória e sem relógio de parede.
Como ler a depressão, a temperatura de congelamento e os campos da resposta
Em sucesso a resposta ecoa molality, cryoscopic_constant e pure_freezing_point, duplica a constante como Kf e o ponto puro como T0 por conveniência, e informa depression junto com delta_Tf como o produto K sub f vezes m em graus Celsius. A temperatura deprimida da mistura aparece como freezing_temperature e Tf, igual a T sub zero menos a depressão. Os rótulos unit_temperature, unit_molality e unit_Kf documentam graus Celsius, moles por quilograma e graus Celsius quilograma por mol para que as UIs imprimam eixos sem codificar valores fixos. formula é sempre delta T f igual a K f vezes m ponto e vírgula T f igual a T zero menos delta T f, e method é sempre freezing_point_depression para o código a jusante ramificar sem inspecionar formas. Use depression quando uma folha de laboratório só precisa de quantos graus o ponto de congelamento caiu; use freezing_temperature quando um gráfico de salmoura ou um setpoint de armazenamento frio precisa da temperatura absoluta da mistura gelo-sal. Molalidade ausente, constante crioscópica ausente, valores não finitos, K sub f não positivo e molalidade negativa falham com invalid_input e não são cobrados. Se o soluto é um eletrólito e você já trabalha com molalidade de partículas igual a i vezes molalidade de fórmula, envie essa molalidade efetiva aqui; este endpoint não multiplica por um fator de van't Hoff separado.
Uso da API, preços, fluxos de laboratório e campo, e limites práticos
Chame a calculadora gratuita no navegador de temperatura de mistura congelante para checagens de lição, demos de aula, esboços de sal em estrada e verificação rápida de preparo de laboratório sem instalar um pacote termodinâmico. A lei de solução diluída é uma aproximação: salmouras muito concentradas e regiões eutéticas precisam de diagramas de fase, não só K sub f, então mantenha as estimativas de sala de aula e engenharia dentro do regime diluído que sua constante tabulada assume. Envie um corpo JSON com a molalidade não negativa obrigatória e uma constante crioscópica positiva, opcionalmente sobrescrevendo pure_freezing_point quando o solvente não for água. Use a API pré-paga quando uma plataforma de tutoria, script LIMS, planejador de cadeia fria, gerador de currículo ou pipeline de processo precisar de um contrato estável sob saldo KIT a US$ 0,002 por item bem-sucedido; falhas de validação nunca consomem saldo após o motor rejeitar a solicitação. Combine este endpoint com uma calculadora do fator de van't Hoff quando primeiro precisar de i a partir de íons e dissociação, e depois alimente uma molalidade efetiva igual a i vezes molalidade de fórmula nesta ferramenta para estimar a temperatura de congelamento gelo-sal. Autores de SDKs podem mapear freezing_temperature e depression diretamente em tabelas que mostram molalidade, K sub f, delta T f e T f lado a lado—as mesmas colunas que os alunos escrevem ao preparar à mão cálculos de depressão do ponto de congelamento para misturas gelo-sal.
Casos de integração
Geradores de tutoria e currículo
Construtores de aulas produzem JSON estruturado para exercícios de depressão do ponto de congelamento sem embutir uma pilha completa de físico-química, e fixam fixtures golden porque o produto é determinístico.
Perguntas técnicas
Como calculo a temperatura de congelamento de uma mistura gelo-sal?
Envie JSON com molality (m em mol/kg, ≥ 0) e cryoscopic_constant (Kf > 0, p. ex. 1.86 para água). A resposta inclui a depressão ΔTf = Kf × m e freezing_temperature Tf = T0 − ΔTf (T0 tem padrão 0 °C).