Punto di congelamento soluzioni
Acqua con Kf di 1,86 e un non elettrolita a 1 mol/kg congela a −1,86 °C invece che a 0 °C. Inserisca il punto di congelamento del solvente, la molalità, Kf e il fattore di particelle e vedrà l'abbassamento e la nuova temperatura, con ogni sostituzione. Gratis nel suo browser.
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Esempio risolto
- Tf solvente
- 0
- M
- 1
- Crioscopica
- 1,86
- Corrente (A)
- 1
- Punto di congelamento del solvente
- 0
- Tf0
- 0
- Molalità
- 1
- Costante crioscopica
- 1,86
Un calcolatore del punto di congelamento di soluzioni trasforma la temperatura di congelamento del solvente puro, la molalità della soluzione, la costante crioscopica e il fattore di van 't Hoff nella temperatura di congelamento depressa della miscela. Inserisca Tf° del solvente puro (zero gradi Celsius per l'acqua in condizioni standard, o il valore tabellare del Suo solvente), la molalità m in moli di soluto per chilogrammo di solvente, la costante crioscopica Kf in unità di temperatura per molale e il fattore adimensionale i —uno per non elettroliti come glucosio o saccarosio, circa due per cloruro di sodio ideale, circa tre per cloruro di calcio ideale— e lo strumento restituisce ΔTf uguale a i per Kf per m, il punto di congelamento della soluzione Tf uguale a Tf° meno ΔTf, nomi di campo specchiati, stringhe di formula e la sostituzione passo passo che può incollare in compiti, quaderni di laboratorio o test automatizzati.
Cosa significa la depressione del punto di congelamento per le soluzioni colligative
La depressione del punto di congelamento è la proprietà colligativa che quantifica di quanto scende la temperatura di congelamento di un solvente quando si dissolve un soluto non volatile. Nel limite diluito ideale della chimica fisica introduttiva, la depressione è proporzionale alla molalità effettiva di particelle: ΔTf uguale a i per Kf per m.
Qui m è la molalità in moli di soluto per chilogrammo di solvente, i è il fattore di van 't Hoff che tiene conto della dissociazione o associazione del soluto, e Kf è la costante crioscopica del solvente puro —una scala caratteristica di temperatura per molalità che dipende dalla massa molare del solvente, dal punto di congelamento normale e dall'entalpia di fusione—.
Nota ΔTf, il punto di congelamento della soluzione segue subito: Tf uguale a Tf° meno ΔTf, dove Tf° è la temperatura di congelamento del solvente puro nella stessa unità. La molalità zero è ammessa e recupera semplicemente Tf uguale a Tf° con ΔTf uguale a zero, un limite utile per le schede di esercizi.
Il percorso di controllo ricalcola i per Kf per m e sottrae da Tf° con lo stesso arrotondamento fisso dei campi pubblicati, così una risposta di successo porta sempre passi che può affermare in test, relazioni di laboratorio o schede di chimica su depressione del punto di congelamento e costanti crioscopiche.
Consigli pratici, limiti e ricerche di chimica correlate
Mantenga coerenti le unità di temperatura: se Tf° è in gradi Celsius e Kf in °C·kg/mol, ΔTf e Tf condividono quella scala Celsius; la stessa regola vale quando lavora interamente in kelvin con un Kf basato sul kelvin. Preferisca la molalità alla molarità nel lavoro colligativo perché le tabelle crioscopiche sono definite per chilogrammo di solvente, non per litro di soluzione. Preferisca inviare numeri piuttosto che stringhe preformattate quando controlla il client; le stringhe numeriche sono accettate solo se corrispondono a un pattern numerico finito rigoroso.
Questa pagina interessa chi cerca un calcolatore del punto di congelamento di soluzioni, la depressione del punto di congelamento dalla molalità o aiuto sui compiti con la costante crioscopica; non è uno strumento ebullioscopico di innalzamento del punto di ebollizione, né una ricerca di solvente per nome, né un risolutore completo di diagrammi di fase solido–liquido multicomponente. Preferisca questa capacità quando ha già Tf°, m, Kf e i e serve solo la temperatura di congelamento depressa; se l'obiettivo è recuperare Kf da una depressione misurata, invertisca la formula colligativa offline.
I controlli andata e ritorno sono semplici: ricalcoli i per Kf per m a mano, sottragga da Tf° e confermi che sia ΔTf sia Tf coincidono con i campi pubblicati entro lo stesso arrotondamento a dodici decimali.
Casi d'uso
Controlli dei compiti di chimica per Tf = Tf° − i·Kf·m
Gli studenti inseriscono punto di congelamento del solvente, molalità, costante crioscopica e fattore di van 't Hoff da problemi sulle proprietà colligative del libro e confrontano il Tf scritto a mano con un risultato deterministico prima di consegnare.
Test unitari per risolutori studenteschi del punto di congelamento
Generi casi di depressione noti e rifiuti deliberati di molalità negativa come valori attesi di kata di codice in strumenti di chimica.
Previsione di laboratorio del punto di congelamento di antigelo e salamoie
Converta rapidamente la molalità preparata e il Kf tabellare nella temperatura di congelamento attesa della soluzione sotto il modello ideale i·m per relazioni di laboratorio e controlli di processo.
Domande frequenti
Come si calcola il punto di congelamento della soluzione?
Nel modello colligativo ideale, ΔTf = i·Kf·m e Tf = Tf° − ΔTf, dove Tf° è il punto di congelamento del solvente puro, m è la molalità, Kf è la costante crioscopica e i è il fattore di van 't Hoff.
Cosa succede quando la molalità è negativa?
La molalità negativa non è fisica per questo modello.
Quale fattore di van 't Hoff devo usare?
Gli elettroliti forti ideali usano il numero di ioni (NaCl ≈ 2, CaCl₂ ≈ 3). Le soluzioni reali possono usare un i effettivo inferiore al conteggio ideale di ioni.
Cerca Kf per solventi nominati?
No. Fornisca Kf (e Tf°) dalla Sua tabella o dai dati di laboratorio. Valori comuni dell'acqua sono Tf° = 0 °C e Kf ≈ 1.86 °C·kg/mol, ma il calcolatore non codifica solventi in modo fisso.
Il calcolatore del punto di congelamento di soluzioni è gratuito?
Lo strumento del browser è gratuito e gira in locale.
Strumenti correlati
Per sviluppatori — accesso via API
Tutto quello che vedi in questa pagina è disponibile anche via API. Questa sezione è per i team che vogliono integrarlo nei propri sistemi; chi non ne ha bisogno può semplicemente usare lo strumento qui sopra.
Endpoint
Autenticazione con Bearer token: un POST mette in coda l'attività e il risultato arriva via webhook o link firmato.
Chiamala dal tuo stack
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/chem/solution-freezing-point \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"tf_solvent":0,"m":1,"kf":1.86,"i":1}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/chem/solution-freezing-point", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"tf_solvent": 0,
"m": 1,
"kf": 1.86,
"i": 1
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/chem/solution-freezing-point",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"tf_solvent": 0,
"m": 1,
"kf": 1.86,
"i": 1
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/chem/solution-freezing-point", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"tf_solvent":0,"m":1,"kf":1.86,"i":1}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"tf_solvent":0,"m":1,"kf":1.86,"i":1}`)
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req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)Esempio di richiesta
{
"tf_solvent": 0,
"m": 1,
"kf": 1.86,
"i": 1
}Esempio di risposta
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "chem.solution_freezing_point",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}L'API è asincrona: ricevi subito un task_id e puoi fare polling fino a 1 richiesta al secondo.
Prezzi
Prezzo pubblicato, senza token né crediti. Se l'attività fallisce, non paghi.
Limiti
max_abs | 1000000000000 |
Errori
| HTTP | Codice | Significato |
|---|---|---|
401 | unauthorized | Chiave API mancante o non valida: controlla l'header Authorization. |
402 | insufficient_balance | Credito esaurito: ricarica per continuare a eseguire attività. |
404 | unknown_type | Tipo di attività sconosciuto: controlla il campo type della richiesta. |
429 | rate_limited | Troppe richieste in poco tempo: rallenta e riprova tra qualche secondo. |
Note tecniche
Una molalità negativa viene rifiutata con un errore invalid_input chiaro, perché una concentrazione di particelle negativa non è fisica nel modello colligativo ideale. Il percorso è aritmetica deterministica pura —senza rete, senza semi casuali, senza dipendenza dall'orologio— così l'esecutore gratuito del browser e l'API prepagata restituiscono lo stesso JSON dopo l'arrotondamento decimale fisso ogni volta che la invoca per controlli di depressione del punto di congelamento in chimica.
Cosa significa la depressione del punto di congelamento per le soluzioni colligative
Docenti e valutatori automatici curano il rifiuto della molalità negativa quanto il percorso di successo: chi scambia massa di solvente e di soluto, o digita un segno meno sulla molalità dopo una conversione di unità, deve vedere un messaggio invalid_input esplicito invece di un innalzamento non fisico del punto di congelamento.
Come chiamare l'API e cosa viene restituito
La molalità m non deve essere negativa; ogni valore strettamente negativo viene rifiutato. Invii un corpo JSON con quattro numeri finiti obbligatori: tf_solvent (alias solvent_freezing_point, tf0, Tf0, freezing_point_solvent, t_f_solvent e tf_pure), m (alias molality, molal e m_solute), kf (alias cryoscopic_constant, Kf, freezing_point_constant, k_f e kf_solvent) e i (alias van_t_hoff, vant_hoff, vanthoff, factor e i_factor). I valori assoluti devono restare entro il limite pubblicato di un trilione affinché i prodotti intermedi restino finiti in precisione doppia IEEE sul Worker e nel browser. In caso di successo la risposta ecoa tf_solvent, m, kf e i arrotondati, li rispecchia sotto alias comuni, imposta delta_tf, freezing_point_depression e DeltaTf sulla stessa depressione arrotolata, imposta tf_solution, solution_freezing_point e freezing_point sulla stessa temperatura di soluzione arrotolata, formula sulla stringa Tf uguale a Tf° meno i per Kf per m, formula_delta su ΔTf uguale a i per Kf per m, equation su una stringa di sostituzione compilata, message su un breve riepilogo e steps su un array ordinato di righe di calcolo. La validazione fallita —campi mancanti, numeri non finiti, valori fuori dai limiti assoluti o molalità negativa— restituisce invalid_input e non viene mai addebitata. Il prezzo è un $0.002 fisso per richiesta riuscita con voce unitaria e prezzo unitario marginale zero.
Consigli pratici, limiti e ricerche di chimica correlate
Nell'insegnare chimica, accoppi esempi: acqua a Tf° uguale a zero con Kf di circa 1.86, m uguale a uno e i uguale a uno recupera ΔTf di circa 1.86 e Tf di circa meno 1.86; un caso ideale di cloruro di sodio unimolale con i uguale a due raddoppia pressappoco la depressione; molalità zero recupera il punto di congelamento del solvente puro; e invii deliberatamente una molalità negativa per dimostrare il percorso rigido invalid_input che protegge da concentrazioni non fisiche. Le attività fallite che restituiscono invalid_input non consumano saldo prepagato, il che mantiene economici gli script esplorativi quando gli studenti inviano molalità negativa di proposito.