Atšķirība starp sasalšanas temperatūras pazemināšanos un viršanas temperatūras paaugstināšanos

2024 Autors: Alex Aldridge | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2023-12-17 13:45

Galvenā atšķirība - sasalšanas punkta pazemināšanās un viršanas temperatūras paaugstināšanās

Sasalšanas punkta pazemināšanās izraisa šķīduma sasalšanu zemākā temperatūrā nekā tīra šķīdinātāja sasalšanas temperatūra, jo tiek pievienotas izšķīdušās vielas. Viršanas temperatūras paaugstināšanās izraisa šķīduma vārīšanu augstākā temperatūrā nekā tīra šķīdinātāja viršanas temperatūra, jo tiek pievienotas izšķīdušās vielas. Tāpēc galvenā atšķirība starp sasalšanas punkta pazemināšanos un viršanas punkta paaugstināšanos ir tāda, ka sasalšanas punkta pazemināšanās samazina šķīduma sasalšanas punktu, bet viršanas temperatūras paaugstināšanās palielina šķīduma viršanas temperatūru.

Sasalšanas punkta pazemināšanās un viršanas temperatūras paaugstināšanās ir matērijas koligatīvās īpašības. Tas nozīmē, ka tie ir atkarīgi tikai no izšķīdušo vielu daudzuma, nevis no izšķīdušās vielas veida.

Kas ir sasalšanas punkta depresija?

Sasalšanas punkta pazemināšanās ir šķīdinātāja sasalšanas temperatūras pazemināšanās, ko izraisa šķīdinātāja pievienošana šķīdinātājam. Tas ir koligatīvs īpašums. Tas nozīmē, ka sasalšanas punkta pazemināšanās ir atkarīga tikai no izšķīdušo vielu daudzuma, nevis no izšķīdušās vielas veida. Ja sasalšanas temperatūra ir pazemināta, šķīdinātāja sasalšanas temperatūra samazinās līdz zemākai vērtībai nekā tīram šķīdinātājam. Sasalšanas punkta pazemināšanās ir iemesls, kāpēc jūras ūdens paliek šķidrā stāvoklī pat pie 0°C (tīra ūdens sasalšanas temperatūra). Sasalšanas punkta pazeminājumu var norādīt, kā norādīts tālāk.

ΔT_f=T_{f(šķīdinātājs)} – T_{f(šķīdums)}

Vai

ΔT_f=K_fm

Šajā

• ΔT_{f ir sasalšanas punkta depresija,}
• T_{f(šķīdinātājs) ir tīra šķīdinātāja sasalšanas temperatūra}
• T_{f(šķīdums)ir šķīduma sasalšanas punkts (šķīdinātājs + izšķīdušās vielas)}
• K_{f ir sasalšanas punkta pazemināšanās konstante}
• m ir risinājuma molalitāte.

Tomēr pievienotajai izšķīdušajai vielai jābūt negaistošai vielai, ja tā nav, šķīdinātāja neietekmē šķīdinātāja sasalšanas temperatūru, jo tā viegli iztvaiko. Ne tikai šķīdumiem, bet šo jēdzienu var izmantot arī, lai izskaidrotu cieto maisījumu sasalšanas temperatūras izmaiņas. Smalki pulverveida cietā savienojuma sasalšanas temperatūra ir zemāka nekā tīram cietam savienojumam, ja tajā ir piemaisījumi (cietās vielas maisījums).

Sasalšanas punkts ir temperatūra, kurā šķīdinātāja tvaika spiediens un šī šķīdinātāja cietās formas tvaika spiediens ir vienāds. Ja šim šķīdinātājam pievieno negaistošu izšķīdušo vielu, tīrā šķīdinātāja tvaika spiediens samazinās. Tad šķīdinātāja cietā forma var palikt līdzsvarā ar šķīdinātāju pat zemākā temperatūrā par parasto sasalšanas temperatūru.

Kas ir viršanas temperatūras paaugstinājums?

Vārīšanās temperatūras paaugstināšanās ir šķīdinātāja viršanas temperatūras paaugstināšanās, ko izraisa izšķīdušās vielas pievienošana šķīdinātājam. Šeit šķīduma viršanas temperatūra (pēc izšķīdušo vielu pievienošanas) ir augstāka nekā tīram šķīdinātājam. Tādējādi temperatūra, kurā šķīdums sāk vārīties, ir augstāka par parasto temperatūru.

Attēls 01: Sasalšanas temperatūras un viršanas temperatūras atšķirības starp tīru šķīdinātāju un šķīdumiem (šķīdinātājs + izšķīdušās vielas)

Tomēr pievienotajai izšķīdušajai vielai jābūt negaistošai vielai, pretējā gadījumā izšķīdinātā viela iztvaiko, nevis izšķīst šķīdinātājā. Viršanas temperatūras paaugstināšanās ir arī koligatīvā īpašība, tāpēc tā ir atkarīga tikai no izšķīdušo vielu daudzuma (nevis no izšķīdušās vielas veida).

ΔT_b=T_{b(šķīdinātājs)} – T_{b(šķīdums)}

Vai

ΔT_b=K_bm

Šajā

• ΔT_{b ir viršanas temperatūras paaugstinājums}
• T_{b(šķīdinātājs) ir tīra šķīdinātāja viršanas temperatūra}
• T_{b(šķīdums)ir šķīduma viršanas temperatūra (šķīdinātājs + izšķīdušās vielas)}
• K_{b ir viršanas punkta paaugstinājuma konstante}
• m ir risinājuma molalitāte

Biežs šīs parādības piemērs ir sāls ūdens šķīduma viršanas temperatūra. Sāls šķīdums vārās augstākā temperatūrā par 100°C (tīra ūdens viršanas temperatūra).

Kāda ir atšķirība starp sasalšanas punkta pazemināšanos un viršanas temperatūras paaugstināšanos?

Sasalšanas punkta punkts pret viršanas punkta pacēlumu
Sasalšanas punkta pazemināšanās ir šķīdinātāja sasalšanas temperatūras pazemināšanās, ko izraisa šķīdinātāja pievienošana šķīdinātājam.	Vārīšanās temperatūras paaugstināšanās ir šķīdinātāja viršanas temperatūras paaugstināšanās, ko izraisa izšķīdušās vielas pievienošana šķīdinātājā.
Temperatūra
Sasalšanas punkta pazemināšanās samazina šķīduma sasalšanas punktu.	Vārīšanās temperatūras paaugstināšanās palielina šķīduma viršanas temperatūru.
Princips
Sasalšanas punkta pazemināšanās izraisa šķīduma sasalšanu zemākā temperatūrā nekā tīrais šķīdinātājs.	Vārīšanās temperatūras paaugstināšanās liek šķīdumam vārīties augstākā temperatūrā nekā tīram šķīdinātājam.
Vienādojums
Sasalšanas punkta pazemināšanos nosaka ΔTf=Tf(šķīdinātājs) – Tf(šķīdums) vai ΔTf=Kfm.	Vārīšanās temperatūras paaugstinājums ΔTb=Tb(šķīdinātājs) – Tb(šķīdums) vai ΔTb=Kbm.

Kopsavilkums - sasalšanas punkta pazemināšanās pret viršanas temperatūras paaugstināšanos

Sasalšanas punkta pazemināšanās un viršanas temperatūras paaugstināšanās ir divas galvenās matērijas koligatīvās īpašības. Atšķirība starp sasalšanas punkta pazemināšanos un viršanas temperatūras paaugstināšanos ir tāda, ka sasalšanas punkta pazemināšanās samazina šķīduma sasalšanas punktu, bet viršanas temperatūras paaugstināšanās palielina šķīduma viršanas temperatūru.