A fagyáspont-süllyedés és a forráspont-emelkedés közötti különbség

2024 Szerző: Alex Aldridge | [email protected]. Utoljára módosítva: 2023-12-17 13:41

Fő különbség – fagyáspont-csökkenés és forráspont-emelkedés

A fagyáspont-csökkenés hatására az oldat a tiszta oldószer fagyáspontjánál alacsonyabb hőmérsékleten fagy meg az oldott anyagok hozzáadása miatt. A forráspont-emelkedés az oldott anyagok hozzáadása miatt az oldat magasabb hőmérsékleten forr, mint a tiszta oldószer forráspontja. Ezért a fő különbség a fagyáspont-csökkenés és a forráspont-emelkedés között az, hogy a fagyáspont-csökkenés csökkenti az oldat fagyáspontját, míg a forráspont-emelkedés növeli az oldat forráspontját.

A fagyáspont-csökkenés és a forráspont-emelkedés az anyag kolligatív tulajdonságai. Ez azt jelenti, hogy csak az oldott anyagok mennyiségétől függenek, nem az oldott anyag természetétől.

Mi az a fagypont-depresszió?

A fagyáspont-csökkenés egy oldószer fagyáspontjának csökkenése az oldott anyagnak az oldószerhez való hozzáadása következtében. Ez egy kolligatív tulajdonság. Ez azt jelenti, hogy a fagyáspont-csökkenés csak az oldott anyagok mennyiségétől függ, nem az oldott anyag természetétől. Amikor fagyáspont-csökkenés következik be, az oldószer fagyáspontja alacsonyabb értékre csökken, mint a tiszta oldószeré. A fagyáspont-csökkenés az oka annak, hogy a tengervíz 0°C-on (a tiszta víz fagyáspontján) is folyékony állapotban marad. A fagyáspont-süllyedés az alábbiak szerint adható meg.

ΔT_f=T_f(oldószer) – T_f(oldat)

Vagy

ΔT_f=K_fm

Ebben,

• ΔT_{f a fagyáspont-depresszió,}
• T_{f(oldószer) a tiszta oldószer fagyáspontja}
• T_{f(oldat)az oldat fagyáspontja (oldószer + oldott anyagok)}
• K_{f a fagyáspont-csökkenés állandó}
• m az oldat molalitása.

A hozzáadott oldott anyag azonban nem illékony oldott anyag legyen, ha nem, az oldott anyag nem befolyásolja az oldószer fagyáspontját, mert könnyen elpárolog. Ez a fogalom nemcsak az oldatokra, hanem a szilárd keverékek fagyáspontjában bekövetkezett változások magyarázatára is használható. A finoman porított szilárd vegyület fagyáspontja alacsonyabb, mint a tiszta szilárd vegyületé, ha szennyeződések vannak jelen (szilárd-szilárd keverék).

A fagyáspont az a hőmérséklet, amelyen az oldószer gőznyomása és az oldószer szilárd formájának gőznyomása egyenlő. Ha ehhez az oldószerhez nem illékony oldott anyagot adunk, a tiszta oldószer gőznyomása csökken. Ekkor az oldószer szilárd formája a normál fagyáspontnál alacsonyabb hőmérsékleten is egyensúlyban maradhat az oldószerrel.

Mi az a forráspont-emelkedés?

A forráspont-emelkedés egy oldószer forráspontjának emelkedése az oldott anyagnak az oldószerhez való hozzáadása következtében. Itt az oldat forráspontja (az oldott anyagok hozzáadása után) magasabb, mint a tiszta oldószeré. Ezért a hőmérséklet, amelyen az oldat forrni kezd, magasabb, mint a szokásos hőmérséklet.

01. ábra: Fagyáspont és forráspont különbségek a tiszta oldószer és az oldatok között (oldószer + oldott anyagok)

A hozzáadott oldott anyagnak azonban nem illékony oldott anyagnak kell lennie, különben az oldott anyag elpárolog, nem pedig feloldódik az oldószerben. A forráspont-emelkedés is kolligatív tulajdonság, így csak az oldott anyagok mennyiségétől függ (nem az oldott anyag természetétől).

ΔT_b=T_b(oldószer) – T_b(oldat)

Vagy

ΔT_b=K_bm

Ebben,

• ΔT_{b a forráspont emelkedése}
• T_{b(oldószer) a tiszta oldószer forráspontja}
• T_{b(oldat)az oldat forráspontja (oldószer + oldott anyagok)}
• K_{b a forráspont-emelkedési állandó}
• m a megoldás molalitása

E jelenség gyakori példája a vizes sóoldat forráspontja. A sóoldat 100°C-nál magasabb hőmérsékleten forr (a tiszta víz forráspontja).

Mi a különbség a fagyáspont-süllyedés és a forráspont-emelkedés között?

Fagypontpont vs forráspont-magasság
A fagyáspont-csökkenés egy oldószer fagyáspontjának csökkenése az oldott anyagnak az oldószerhez való hozzáadása következtében.	A forráspont-emelkedés az oldószer forráspontjának emelkedése, amiatt, hogy az oldószerhez oldott anyagot adnak.
Hőmérséklet
A fagyáspont-csökkenés csökkenti az oldat fagyáspontját.	A forráspont-emelkedés növeli az oldat forráspontját.
Elv
A fagyáspont-csökkenés hatására az oldat alacsonyabb hőmérsékleten fagy meg, mint a tiszta oldószer.	A forráspont emelkedése miatt az oldat magasabb hőmérsékleten forr, mint a tiszta oldószer.
Egyenlet
A fagyáspont-csökkenést a ΔTf=Tf(oldószer) – Tf(oldat)adja meg. vagy ΔTf=Kfm.	Forráspont emelkedés ΔTb=Tb(oldószer) – Tb(oldat) vagy ΔTb=Kbm.

Összefoglaló – Fagyáspont-csökkenés és forráspont-emelkedés

A fagyáspont-csökkenés és a forráspont-emelkedés az anyag két fő kolligatív tulajdonsága. A különbség a fagyáspont-csökkenés és a forráspont-emelkedés között az, hogy a fagyáspont-csökkenés csökkenti az oldat fagyáspontját, míg a forráspont-emelkedés növeli az oldat forráspontját.