Razlika med znižanjem ledišča in zvišanjem vrelišča

2024 Avtor: Alex Aldridge | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2023-12-17 13:49

Ključna razlika – znižanje zmrziščne točke v primerjavi z zvišanjem vrelišča

Depresija zmrziščne točke povzroči, da raztopina zmrzne pri nižji temperaturi od zmrziščne točke čistega topila zaradi dodajanja raztopljenih snovi. Zvišanje vrelišča povzroči, da raztopina zaradi dodajanja raztopljenih snovi vre pri višji temperaturi od vrelišča čistega topila. Zato je ključna razlika med znižanjem zmrziščne točke in zvišanjem vrelišča ta, da znižanje zmrziščne točke zniža zmrziščno točko raztopine, medtem ko zvišanje vrelišča zviša vrelišče raztopine.

Depresija zmrziščne točke in zvišanje vrelišča sta koligativni lastnosti snovi. To pomeni, da so odvisni samo od količine topljencev, ne pa od narave topljenca.

Kaj je znižanje zmrziščne točke?

Depresija zmrziščne točke je znižanje zmrziščne točke topila zaradi dodajanja topljenca v topilo. Je koligativna lastnost. To pomeni, da je znižanje zmrziščne točke odvisno le od količine topljencev, ne pa od narave topljenca. Ko pride do znižanja zmrziščne točke, se zmrziščna točka topila zniža na nižjo vrednost od vrednosti čistega topila. Depresija ledišča je razlog, da morska voda ostane v tekočem stanju tudi pri 0°C (ledišče čiste vode). Nižanje zmrziščne točke je mogoče podati kot spodaj.

ΔT_f=T_f(topilo) – T_f(raztopina)

Ali

ΔT_f=K_fm

V tem,

• ΔT_{f je depresija zmrziščne točke,}
• T_{f(topilo) je zmrzišče čistega topila}
• T_{f(raztopina)je zmrzišče raztopine (topilo + topljenci)}
• K_{f je konstanta znižanja zmrziščne točke}
• m je molalnost raztopine.

Vendar bi moralo biti dodano topljeno nehlapno topljeno snov, sicer topljenec ne vpliva na zmrzišče topila, ker zlahka izhlapi. Ne samo za rešitve, ampak se ta koncept lahko uporablja tudi za razlago sprememb zmrziščne točke trdnih mešanic. Fino zmleta trdna spojina ima nižje zmrzišče kot čista trdna spojina, če so prisotne nečistoče (zmes trdnih snovi).

Ledišče je temperatura, pri kateri sta parni tlak topila in parni tlak trdne oblike tega topila enaka. Če temu topilu dodamo nehlapno topljeno snov, se parni tlak čistega topila zmanjša. Potem lahko trdna oblika topila ostane v ravnovesju s topilom tudi pri nižjih temperaturah od običajnega ledišča.

Kaj je zvišanje vrelišča?

Dvig vrelišča je dvig vrelišča topila zaradi dodatka topljenca v topilo. Tu je vrelišče raztopine (po dodatku topljencev) višje od vrelišta čistega topila. Zato je temperatura, pri kateri začne raztopina vreti, višja od običajne temperature.

Slika 01: Razlike med lediščem in vreliščem med čistim topilom in raztopinami (topilo + topljenci)

Vendar pa mora biti dodano topljeno nehlapno topljeno snov, sicer bo topljenec izhlapel, namesto da bi se raztopil v topilu. Zvišanje vrelišča je tudi koligativna lastnost, tako da je odvisno le od količine topljencev (ne od narave topljenca).

ΔT_b=T_b(topilo) – T_b(raztopina)

Ali

ΔT_b=K_bm

V tem,

• ΔT_{b je višina vrelišča}
• T_{b(topilo) je vrelišče čistega topila}
• T_{b(raztopina)je vrelišče raztopine (topilo + topljenci)}
• K_{b je konstanta dviga vrelišča}
• m je molalnost raztopine

Pogost primer tega pojava je vrelišče vodne raztopine soli. Raztopina soli vre pri višjih temperaturah od 100 °C (vrelišče čiste vode).

Kakšna je razlika med znižanjem zmrziščne točke in zvišanjem vrelišča?

Točka ledišča v primerjavi z dvigom vrelišča
Depresija zmrziščne točke je znižanje zmrziščne točke topila zaradi dodajanja topljenca v topilo.	Dvig vrelišča je dvig vrelišča topila zaradi dodatka topljenca v topilo.
Temperatura
Znižanje zmrziščne točke zniža zmrziščno točko raztopine.	Dvig vrelišča poveča vrelišče raztopine.
Načelo
Znižanje zmrziščne točke povzroči, da raztopina zmrzne pri nižji temperaturi kot čisto topilo.	Dvig vrelišča povzroči, da raztopina vre pri višji temperaturi kot čisto topilo.
Enačba
Depresija zmrziščne točke je podana z ΔTf=Tf(topilo) – Tf(raztopina) ali ΔTf=Kfm.	Višina vrelišča ΔTb=Tb(topilo) – Tb(raztopina) ali ΔTb=Kbm.

Povzetek – Nižanje zmrziščne točke proti zvišanju vrelišča

Depresija zmrziščne točke in zvišanje vrelišča sta dve glavni koligativni lastnosti snovi. Razlika med znižanjem zmrziščne točke in zvišanjem vrelišča je v tem, da znižanje zmrziščne točke zniža zmrziščno točko raztopine, medtem ko zvišanje vrelišča zviša vrelišče raztopine.