Różnica między obniżeniem temperatury krzepnięcia a podwyższeniem temperatury wrzenia
Share
Kluczowa różnica - zamrażanie Depresja punktowa a podniesienie punktu wrzenia
Obniżenie temperatury krzepnięcia powoduje zamarzanie roztworu w niższej temperaturze niż temperatura krzepnięcia czystego rozpuszczalnika z powodu dodania substancji rozpuszczonych. Podwyższenie temperatury wrzenia powoduje gotowanie roztworu w wyższej temperaturze niż temperatura wrzenia czystego rozpuszczalnika z powodu dodania substancji rozpuszczonych. Dlatego też kluczowa różnica między obniżeniem temperatury krzepnięcia a podwyższeniem temperatury wrzenia jest to obniżenie temperatury krzepnięcia obniża temperaturę krzepnięcia roztworu, podczas gdy podwyższenie temperatury wrzenia zwiększa temperaturę wrzenia roztworu.
Obniżenie temperatury krzepnięcia i podniesienie temperatury wrzenia to koligatywne właściwości materii. Oznacza to, że zależą one tylko od ilości substancji rozpuszczonych, a nie od charakteru substancji rozpuszczonej.
ZAWARTOŚĆ
1. Przegląd i kluczowa różnica
2. Co to jest obniżenie temperatury krzepnięcia
3. Co to jest podniesienie punktu wrzenia
4. Porównanie obok siebie - obniżenie punktu zamarzania vs podniesienie punktu wrzenia w formie tabelarycznej
5. Podsumowanie
Co to jest depresja punktu zamarzania?
Obniżenie temperatury krzepnięcia to obniżenie temperatury krzepnięcia rozpuszczalnika z powodu dodania substancji rozpuszczonej do rozpuszczalnika. Jest to własność koligatywna. Oznacza to, że obniżenie temperatury krzepnięcia zależy tylko od ilości substancji rozpuszczonych, a nie od charakteru substancji rozpuszczonej. Gdy nastąpiło obniżenie temperatury krzepnięcia, temperatura krzepnięcia rozpuszczalnika spada do wartości niższej niż wartość czystego rozpuszczalnika. Depresja punktu zamarzania jest przyczyną, dla której woda morska pozostaje w stanie ciekłym nawet w temperaturze 0 ° C (punkt zamarzania czystej wody). Depresję punktu zamarzania można podać jak poniżej.
ΔTfa = Tf (rozpuszczalnik) - T.f (rozwiązanie)
Lub
ΔTfa = K.fam
W tym,
- ΔTfa jest obniżeniem temperatury krzepnięcia,
- T.f (rozpuszczalnik) jest temperaturą zamarzania czystego rozpuszczalnika
- T.f (rozwiązanie) jest temperaturą zamarzania roztworu (rozpuszczalnik + substancje rozpuszczone)
- K.fa jest stałą obniżenia punktu zamarzania
- m to molowość roztworu.
Jednak dodana substancja rozpuszczona powinna być nielotną substancją rozpuszczoną, jeśli nie, substancja rozpuszczona nie wpływa na temperaturę zamarzania rozpuszczalnika, ponieważ łatwo ulega ulatnieniu. Nie tylko w przypadku rozwiązań, ale tę koncepcję można również wykorzystać do wyjaśnienia zmian temperatury krzepnięcia mieszanin stałych. Drobno sproszkowany stały związek ma niższą temperaturę krzepnięcia niż czysty stały związek, gdy obecne są zanieczyszczenia (mieszanina ciało stałe-ciało stałe).
Punkt zamarzania jest temperaturą, w której ciśnienie pary rozpuszczalnika i ciśnienie pary stałej postaci tego rozpuszczalnika są równe. Jeśli do tego rozpuszczalnika zostanie dodana nielotna substancja rozpuszczona, ciśnienie pary czystego rozpuszczalnika spada. Wtedy stała postać rozpuszczalnika może pozostawać w równowadze z rozpuszczalnikiem nawet w temperaturach niższych niż normalna temperatura krzepnięcia.
Co to jest podniesienie 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 temperatura czystego rozpuszczalnika. Dlatego temperatura, w której roztwór zaczyna wrzeć, jest wyższa niż temperatura zwykle.
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 ulatni się zamiast rozpuszczać w rozpuszczalniku. Podwyższenie temperatury wrzenia jest również właściwością koligatywną, dlatego zależy tylko od ilości substancji rozpuszczonych (nie od charakteru substancji rozpuszczonej).
ΔTb = Tb (rozpuszczalnik) - T.b (rozwiązanie)
Lub
ΔTb = K.bm
W tym,
- ΔTb to podniesienie punktu wrzenia
- T.b (rozpuszczalnik) jest temperaturą wrzenia czystego rozpuszczalnika
- T.b (rozwiązanie) jest temperaturą wrzenia roztworu (rozpuszczalnik + substancje rozpuszczone)
- K.b jest stałą wysokości wrzenia
- m to molowość roztworu
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 punktu zamarzania a podniesieniem punktu wrzenia?
Punkt zamarzania a podniesienie punktu wrzenia | |
| Obniżenie temperatury krzepnięcia to obniżenie temperatury krzepnięcia rozpuszczalnika z powodu dodania substancji rozpuszczonej do rozpuszczalnika. | Podwyższenie temperatury wrzenia to wzrost temperatury wrzenia rozpuszczalnika w wyniku dodania substancji rozpuszczonej do rozpuszczalnika. |
| Temperatura | |
| Obniżenie temperatury krzepnięcia obniża temperaturę krzepnięcia 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 gotowanie roztworu w wyższej temperaturze niż czysty rozpuszczalnik. |
| Równanie | |
| Obniżenie temperatury krzepnięcia podaje ΔTfa = Tf (rozpuszczalnik) - T.f (rozwiązanie) lub ΔTfa = K.fam. | Podwyższenie temperatury wrzenia ΔTb = Tb (rozpuszczalnik) - T.b (rozwiązanie) lub ΔTb = K.bm. |
Podsumowanie - zamrażanie Depresja punktowa a podniesienie punktu wrzenia
Obniżenie temperatury krzepnięcia i podniesienie temperatury wrzenia to dwie główne koligatywne właściwości materii. Różnica między obniżeniem temperatury krzepnięcia a podwyższeniem temperatury wrzenia polega na tym, że obniżenie temperatury krzepnięcia obniża temperaturę krzepnięcia roztworu, podczas gdy podwyższenie temperatury wrzenia zwiększa temperaturę wrzenia roztworu.
Odniesienie:
1.Helmenstine, Anne Marie. „Co to jest podniesienie punktu wrzenia i jak działa”. ThoughtCo. Dostępny tutaj
2. „Elewacja wrzenia”. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 13 marca 2018. Dostępne tutaj
3. „Depresja w punkcie zamarzania”. Chemia LibreTexts, Libretexts, 19 lutego 2018. Dostępne tutaj
Zdjęcie dzięki uprzejmości:
1. „Obniżenie temperatury krzepnięcia i podniesienie temperatury wrzenia” Dzięki pracom erasywnym Tomasa (CC BY-SA 3.0) przez Commons Wikimedia
