Qual è la definizione e la formula di "volume specifico molale"?

È un po 'un termine improprio ... il "volume specifico molale" è davvero solo il volume molare (non volume molale) per la sostanza:

#barV_i = ((delV_i)/(deln_i))_(T,P,n_j, i ne j)#

i.e. the variation of the volume for substance #i# due to its variation in mols, at constant solution composition (#n_(j ne i)#), temperature (#T#), and pressure (#P#).

Per questo, associamo il volume totale della soluzione con i volumi molari e le talpe dei suoi componenti:

#V = sum_i n_i barV_i#

NOTA: se si desidera calcolare il volume totale di una miscela acqua-etanolo (che ha una deviazione negativa dalla legge di Raoult), è necessario conoscere i volumi molari di entrambe le sostanze alla temperatura e alla pressione appropriate, E composizione della soluzione:

#barV_("EtOH") = "0.05841 L/mol"# at #20^@ "C"# and #"1 bar"#
#barV_("H"_2"O"(l)) = "0.01805 L/mol"# at #20^@ "C"# and #"1 bar"#

IF BY THEMSELVES. #barV# changes with concentration, as the intermolecular forces between solute and solvent increase at higher concentration.

Supponiamo che tu abbia mescolato #"58.0 mL"# etanolo con #"18.0 mL"# d'acqua. Non lo sarebbe #"76.0 mL"# di soluzione, poiché interagiscono in soluzione per ridurre la quantità di forze di dispersione che si verificano tra le molecole di etanolo.

Dalle loro pure densità,

#"58.0 mL" xx "0.7893 g"/"mL" xx ("1 mol")/("46.07 g") = "0.9937 mols ethanol"#

#"18.0 mL" xx "0.9982071 g"/"mL" xx ("1 mol")/("18.015 g") = "0.9974 mols water"#

Perciò:

#color(red)V = n_1barV_1 + n_2barV_2#

#= "0.9937 mols EtOH" xx "0.05841 L"/"mol" + "0.9974 mols water" xx "0.01805 L"/"mol"#

#=# #color(red)"76.05 mL"#

E questo sembrerebbe essere vicino al previsto #"76.0 mL"# per additività, ma ...

Il ... volume misurato effettivo è intorno #"74.3 mL"# invece, se la miscela è #50%# etanolo e #50%# acqua. Ciò sarebbe effettivamente in linea con la nostra previsione di deviazione negativa.