select the correct answer. which has the lowest freezing point? a. pure water b. 0.5 m ionic nacl c. 0.5 m…

select the correct answer. which has the lowest freezing point? a. pure water b. 0.5 m ionic nacl c. 0.5 m ionic cacl₂ d. 0.5 m ionic alcl₃ e. 0.5 m molecular c₁₂h₂₂o₁₁

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Answer

Explanation:

Step1: Consider la depresión del punto de congelación

La depresión del punto de congelación ($\Delta T_f = i\times K_f\times m$), donde $K_f$ es una constante de la disolución, $m$ es la molalidad (en este caso, la molaridad se asume igual a la molalidad ya que se tratan de disoluciones diluidas) y $i$ es el factor de van't Hoff.

Step2: Calcular $i$ para cada compuesto

  • Para el agua pura, $i = 1$ (no es un electrolito).
  • Para $NaCl$, $NaCl\rightarrow Na^+ + Cl^-$, $i = 2$.
  • Para $CaCl_2$, $CaCl_2\rightarrow Ca^{2 +}+2Cl^-$, $i = 3$.
  • Para $AlCl_3$, $AlCl_3\rightarrow Al^{3+}+3Cl^-$, $i = 4$.
  • Para $C_{12}H_{22}O_{11}$, es un nonelectrolito, $i = 1$.

Step3: Comparar los valores de $\Delta T_f$

Dado que $K_f$ y $m$ son constantes ($m = 0.5M$ para todos los casos excepto el agua pura), el compuesto con el mayor valor de $i$ tendrá la mayor depresión del punto de congelación y por tanto el menor punto de congelación. $AlCl_3$ tiene $i = 4$, el mayor valor entre los compuestos dados.

Answer:

D. 0.5 M iónico $AlCl_3$