Diferența dintre depresiunea punctului de îngheț și elevația punctului de fierbere

2024 Autor: Alex Aldridge | [email protected]. Modificat ultima dată: 2023-12-17 13:48

Diferența cheie – Depresiunea punctului de îngheț vs Elevarea punctului de fierbere

Scăderea punctului de îngheț face ca o soluție să înghețe la o temperatură mai scăzută decât punctul de îngheț al solventului pur datorită adăugării de substanțe dizolvate. Creșterea punctului de fierbere face ca o soluție să fiarbă la o temperatură mai mare decât punctul de fierbere al solventului pur datorită adăugării de substanțe dizolvate. Prin urmare, diferența cheie între depresiunea punctului de îngheț și cota punctului de fierbere este că depresiunea punctului de îngheț scade punctul de îngheț al unei soluții, în timp ce cota punctului de fierbere crește punctul de fierbere al unei soluții.

Scăderea punctului de îngheț și ridicarea punctului de fierbere sunt proprietăți coligative ale materiei. Aceasta înseamnă că depind doar de cantitatea de substanțe dizolvate, nu de natura soluției.

Ce este depresiunea punctului de îngheț?

Scăderea punctului de îngheț este scăderea punctului de îngheț al unui solvent datorită adăugării unei substanțe dizolvate în solvent. Este o proprietate coligativă. Aceasta înseamnă că scăderea punctului de îngheț depinde numai de cantitatea de substanțe dizolvate, nu de natura soluției. Când a avut loc o scădere a punctului de îngheț, punctul de îngheț al solventului scade la o valoare mai mică decât cea a solventului pur. Depresiunea punctului de îngheț este motivul pentru care apa de mare rămâne în stare lichidă chiar și la 0°C (punctul de îngheț al apei pure). Depresiunea punctului de îngheț poate fi dată după cum urmează.

ΔT_f=T_f(solvent) – T_f(soluție)

Sau

ΔT_f=K_fm

În aceasta,

• ΔT_{f este depresiunea punctului de îngheț,}
• T_{f(solvent) este punctul de îngheț al solventului pur}
• T_{f(soluție)este punctul de îngheț al soluției (solvent + soluții)}
• K_{f este constanta de depresiune a punctului de îngheț}
• m este molalitatea soluției.

Totuși, soluția adăugată ar trebui să fie o substanță dizolvată nevolatilă, dacă nu soluția nu afectează punctul de îngheț al solventului, deoarece se volatilizează ușor. Nu numai pentru soluții, dar acest concept poate fi folosit și pentru a explica modificările punctului de îngheț al amestecurilor solide. Compusul solid sub formă de pulbere fin are un punct de îngheț mai mic decât compusul solid pur atunci când sunt prezente impurități (amestec solid-solid).

Punctul de îngheț este temperatura la care presiunea de vapori a unui solvent și presiunea de vapori forma solidă a acelui solvent este egală. Dacă la acest solvent se adaugă un dizolvat nevolatil, presiunea de vapori a solventului pur scade. Apoi, forma solidă a solventului poate rămâne în echilibru cu solventul chiar și la temperaturi mai scăzute decât punctul normal de îngheț.

Ce este cota punctului de fierbere?

Ridicarea punctului de fierbere este creșterea punctului de fierbere al unui solvent datorită adăugării unei substanțe dizolvate în solvent. Aici, punctul de fierbere al soluției (după adăugarea substanțelor dizolvate) este mai mare decât cel al solventului pur. Prin urmare, temperatura la care soluția începe să fiarbă este mai mare decât cea a temperaturii obișnuite.

Figura 01: Diferențele dintre punctul de îngheț și punctul de fierbere între solventul pur și soluții (solvent + soluții)

Cu toate acestea, soluția adăugată ar trebui să fie o substanță dizolvată nevolatilă, altfel soluția se va volatiliza în loc să se dizolve în solvent. Înălțimea punctului de fierbere este, de asemenea, o proprietate coligativă, astfel încât depinde doar de cantitatea de substanțe dizolvate (nu de natura substanței dizolvate).

ΔT_b=T_b(solvent) – T_{b (soluție)}

Sau

ΔT_b=K_bm

În aceasta,

• ΔT_{b este cota punctului de fierbere}
• T_{b(solvent) este punctul de fierbere al solventului pur}
• T_{b(soluție)este punctul de fierbere al soluției (solvent + soluții)}
• K_{b este constanta cotei punctului de fierbere}
• m este molalitatea soluției

Un exemplu comun al acestui fenomen este punctul de fierbere al unei soluții apoase de sare. O soluție de sare fierbe la temperaturi mai mari de 100°C (punctul de fierbere al apei pure).

Care este diferența dintre depresiunea punctului de îngheț și elevația punctului de fierbere?

Punctul punctului de îngheț vs cota punctului de fierbere
Scăderea punctului de îngheț este scăderea punctului de îngheț al unui solvent datorită adăugării unei substanțe dizolvate în solvent.	Ridicarea punctului de fierbere este creșterea punctului de fierbere al unui solvent datorită adăugării unei substanțe dizolvate în solvent.
Temperatura
Scăderea punctului de îngheț scade punctul de îngheț al unei soluții.	Altitudinea punctului de fierbere crește punctul de fierbere al unei soluții.
Principiul
Scăderea punctului de îngheț face ca o soluție să înghețe la o temperatură mai mică decât solventul pur.	Ridicarea punctului de fierbere face ca o soluție să fiarbă la o temperatură mai mare decât solventul pur.
Ecuația
Depresiunea punctului de îngheț este dată de ΔTf=Tf(solvent) – Tf (soluție) sau ΔTf=Kfm.	Altitudinea punctului de fierbere ΔTb=Tb(solvent) – Tb (soluție) sau ΔTb=Kbm.

Rezumat – Depresiunea punctului de îngheț vs elevația punctului de fierbere

Scăderea punctului de îngheț și ridicarea punctului de fierbere sunt două proprietăți coligative majore ale materiei. Diferența dintre scăderea punctului de îngheț și cota punctului de fierbere este că scăderea punctului de îngheț scade punctul de îngheț al unei soluții, în timp ce cota punctului de fierbere crește punctul de fierbere al unei soluții.