Temperatura di fusione di una lega argento-rame
Calcolo della temperatura di fusione di una lega argento-rame
Si determini la temperatura di fusione di una lega argento-rame al 4% in rame (MM = 63,55 g/mol).
Si sappia che la temperatura di fusione dell'argento è 961,9°C e la sua costante crioscopica è Kcr = 34,5 °C · kg / mol.
Svolgimento dell'esercizio
L'esercizio propone il caso di una lega metallica argento-rame con tenore di rame pari al 4%.
Conoscendo la temperatura di fusione dell'argento e la sua Kcr, si vuole determinare la temperatura di fusione della lega metallica.
L'esercizio riguarda chiaramente l'abbassamento crioscopico di una soluzione (lega metallica).
N.B. Ricorda che temperatura di fusione e temperatura di solidificazione coincidono numericamente e quindi parlare dell'una o dell'altra è la stessa identica cosa.
L'abbassamento della temperatura di solidificazione di una soluzione (lega metallica) rispetto a quella del solvente puro (argento) si determina con la seguente formula:
Δtcr = - i · Kcr · m
in cui:
- i = coefficiente di Van't Hoff (in questo caso i = 1)
- Δtcr = abbassamento crioscopico (°C)
- Kcr = costante crioscopica del solvente = 34,5 °C · kg / mol
- m = molalità (mol/kg).
In 100 g di soluzione (lega metallica) ci sono 4 g di rame (soluto) e 96 g di argento (solvente).
Determiniamo le moli di soluto:
nCu = g / MM = 4 / 63,55 = 0,0629 mol
Sono inoltre presenti 96 g di solvente (argento):
96 g = 0,096 kg
Determiniamo la molalità della soluzione:
m = nsoluto / kgsolvente
m = 0,0629 mol / 0,096 kg = 0,655 mol/kg
Determiniamo l'abbassamento crioscopico:
Δtcr = - i · Kcr · m
Sostituendo i dati in nostro possesso si ha che:
Δtcr = 34,5 · 0,655 = 22,6 °C
Pertanto la temperatura di fusione (o di solidificazione) della lega Cu/Ag è:
tfus = 961,9 - 22,6 = 939,3 °C
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