Kluczowa różnica - Depresja punktu zamarzania a wysokość punktu wrzenia
Obniżenie temperatury krzepnięcia powoduje zamarzanie roztworu w temperaturze niższej niż temperatura zamarzania czystego rozpuszczalnika z powodu dodania substancji rozpuszczonych. Podwyższenie temperatury wrzenia powoduje wrzenie roztworu w wyższej temperaturze niż temperatura wrzenia czystego rozpuszczalnika z powodu dodania substancji rozpuszczonych. Dlatego kluczową różnicą między obniżeniem temperatury krzepnięcia a podwyższeniem temperatury wrzenia jest to, że obniżenie temperatury krzepnięcia zmniejsza temperaturę krzepnięcia roztworu, podczas gdy podwyższenie temperatury wrzenia zwiększa temperaturę wrzenia roztworu.
Obniżenie temperatury zamarzania i podwyższenie temperatury wrzenia to koligatywne właściwości materii. Oznacza to, że zależą one tylko od ilości substancji rozpuszczonych, a nie od natury substancji rozpuszczonej.
ZAWARTOŚĆ
1. Przegląd i kluczowe różnice
2. Czym jest obniżenie punktu zamarzania
3. Czym jest podniesienie punktu wrzenia
4. Porównanie obok siebie - obniżenie punktu zamarzania a uniesienie punktu wrzenia w formie tabelarycznej
5. Podsumowanie
Co to jest depresja punktu zamarzania?
Obniżenie temperatury krzepnięcia to obniżenie temperatury krzepnięcia rozpuszczalnika w wyniku dodania substancji rozpuszczonej do rozpuszczalnika. Jest to własność koligatywna. Oznacza to, że obniżenie temperatury krzepnięcia zależy tylko od ilości substancji rozpuszczonych, a nie od natury substancji rozpuszczonej. Gdy wystąpiło obniżenie temperatury krzepnięcia, temperatura krzepnięcia rozpuszczalnika spada do niższej wartości niż czystego rozpuszczalnika. Obniżenie temperatury zamarzania powoduje, że woda morska pozostaje w stanie ciekłym nawet w temperaturze 0 ° C (temperatura zamarzania czystej wody). Obniżenie temperatury zamarzania można podać jak poniżej.
ΔT f = T f (rozpuszczalnik) - T f (roztwór)
Lub
ΔT f = K f m
W tym,
- ΔT f oznacza podciśnienie w punkcie zamarzania,
- T f (rozpuszczalnik) to temperatura krzepnięcia czystego rozpuszczalnika
- T f (roztwór) to temperatura krzepnięcia roztworu (rozpuszczalnik + substancje rozpuszczone)
- K f jest stałą obniżenia temperatury krzepnięcia
- m jest molalnością rozwiązania.
Jednak dodana substancja rozpuszczona powinna być nielotną substancją rozpuszczoną, jeśli nie, substancja rozpuszczona nie wpływa na temperaturę krzepnięcia rozpuszczalnika, ponieważ łatwo się ulatnia. Nie tylko dla roztworów, ale tę koncepcję można również wykorzystać do wyjaśnienia zmian temperatury krzepnięcia mieszanin stałych. Drobno sproszkowany związek stały ma niższą temperaturę krzepnięcia niż czysty związek stały, gdy obecne są zanieczyszczenia (mieszanina ciało stałe-ciało stałe).
Temperatura krzepnięcia to temperatura, w której prężność par rozpuszczalnika i prężność par w postaci stałej tego rozpuszczalnika są równe. Jeśli do tego rozpuszczalnika dodaje się nielotną substancję rozpuszczoną, prężność pary czystego rozpuszczalnika spada. Wówczas stała postać rozpuszczalnika może pozostawać w równowadze z rozpuszczalnikiem nawet w niższych temperaturach niż normalna temperatura zamarzania.
Co to jest wysokość punktu wrzenia?
Podwyższenie temperatury wrzenia to wzrost temperatury wrzenia rozpuszczalnika w wyniku dodania substancji rozpuszczonej do rozpuszczalnika. Tutaj temperatura wrzenia roztworu (po dodaniu substancji rozpuszczonych) jest wyższa niż czystego rozpuszczalnika. W związku z tym temperatura, w której roztwór zaczyna wrzeć, jest wyższa niż zwykła temperatura.
Rysunek 01: Różnice temperatur krzepnięcia i wrzenia między czystym rozpuszczalnikiem a roztworami (rozpuszczalnik + substancje rozpuszczone)
Jednak dodana substancja rozpuszczona powinna być nielotną substancją rozpuszczoną, w przeciwnym razie substancja rozpuszczona będzie raczej ulatniać się niż rozpuszczać w rozpuszczalniku. Podniesienie temperatury wrzenia jest również właściwością koligatywną, więc zależy tylko od ilości substancji rozpuszczonych (a nie od natury substancji rozpuszczonej).
ΔT b = T b (rozpuszczalnik) - T b (roztwór)
Lub
ΔT b = K b m
W tym,
- ΔT b to wzniesienie punktu wrzenia
- T b (rozpuszczalnik) to temperatura wrzenia czystego rozpuszczalnika
- T b (roztwór) to temperatura wrzenia roztworu (rozpuszczalnik + substancje rozpuszczone)
- K b jest stałą wysokością temperatury wrzenia
- m jest molalnością rozwiązania
Typowym przykładem tego zjawiska jest temperatura wrzenia wodnego roztworu soli. Roztwór soli wrze w temperaturach wyższych niż 100 ° C (temperatura wrzenia czystej wody).
Jaka jest różnica między obniżeniem temperatury zamarzania a wysokością punktu wrzenia?
Porównaj środek artykułu przed tabelą
Punkt zamarzania a wysokość punktu wrzenia |
|
| Obniżenie temperatury krzepnięcia to obniżenie temperatury krzepnięcia rozpuszczalnika w wyniku dodania substancji rozpuszczonej do rozpuszczalnika. | Podwyższenie temperatury wrzenia to wzrost temperatury wrzenia rozpuszczalnika w wyniku dodania substancji rozpuszczonej do rozpuszczalnika. |
| Temperatura | |
| Podciśnienie punktu zamarzania obniża temperaturę zamarzania roztworu. | Podwyższenie temperatury wrzenia zwiększa temperaturę wrzenia roztworu. |
| Zasada | |
| Obniżenie temperatury krzepnięcia powoduje zamarzanie roztworu w niższej temperaturze niż czysty rozpuszczalnik. | Podwyższenie temperatury wrzenia powoduje wrzenie roztworu w wyższej temperaturze niż czysty rozpuszczalnik. |
| Równanie | |
| Podciśnienie w punkcie zamarzania jest określone przez ΔT f = T f (rozpuszczalnik) - T f (roztwór) lub ΔT f = K f m. | Podwyższenie temperatury wrzenia ΔT b = T b (rozpuszczalnik) - T b (roztwór) lub ΔT b = K b m. |
Podsumowanie - Depresja punktu zamarzania a wysokość punktu wrzenia
Obniżenie temperatury zamarzania i podwyższenie temperatury wrzenia to dwie główne koligatywne właściwości materii. Różnica między obniżeniem temperatury krzepnięcia a podwyższeniem temperatury wrzenia polega na tym, że obniżenie temperatury krzepnięcia zmniejsza temperaturę zamarzania roztworu, podczas gdy podwyższenie temperatury wrzenia zwiększa temperaturę wrzenia roztworu.
