Sự khác biệt giữa độ suy giảm điểm đóng băng và độ cao điểm sôi

2024 Tác giả: Alex Aldridge | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2023-12-17 13:53

Sự khác biệt chính - Suy giảm điểm đóng băng và Độ cao điểm sôi

Sự suy giảm điểm đóng băng làm cho dung dịch đông đặc ở nhiệt độ thấp hơn điểm đóng băng của dung môi nguyên chất do thêm chất tan. Độ cao điểm sôi làm cho dung dịch sôi ở nhiệt độ cao hơn nhiệt độ sôi của dung môi nguyên chất do có thêm chất tan. Do đó, sự khác biệt cơ bản giữa độ giảm điểm đóng băng và độ cao điểm sôi là độ giảm điểm đóng băng làm giảm điểm đóng băng của dung dịch trong khi độ cao điểm sôi làm tăng điểm sôi của dung dịch.

Độ trầm cảm của điểm đóng băng và độ cao của điểm sôi là các thuộc tính đối chiếu của vật chất. Điều này có nghĩa là chúng chỉ phụ thuộc vào lượng chất tan, không phụ thuộc vào bản chất của chất tan.

Suy giảm điểm đóng băng là gì?

Suy giảm điểm đông đặc là sự giảm điểm đóng băng của dung môi do thêm chất tan vào dung môi. Nó là một thuộc tính colligative. Điều này có nghĩa là sự suy giảm điểm đóng băng chỉ phụ thuộc vào lượng chất tan, không phụ thuộc vào bản chất của chất tan. Khi điểm đông đặc xảy ra, điểm đóng băng của dung môi giảm xuống giá trị thấp hơn giá trị của dung môi nguyên chất. Sự suy giảm điểm đóng băng là lý do tại sao nước biển vẫn ở trạng thái lỏng ngay cả ở 0 ° C (điểm đóng băng của nước tinh khiết). Độ trầm cảm của điểm đóng băng có thể được đưa ra như dưới đây.

ΔT_f=T_{f (dung môi)}- T_{f (dung dịch)}

Hoặc

ΔT_f=K_fm

Trong này,

• ΔT_{flà điểm trầm cảm của điểm đóng băng,}
• T_{f (dung môi)là điểm đông đặc của dung môi nguyên chất}
• T_{f (dung dịch)là điểm đông đặc của dung dịch (dung môi + chất tan)}
• K_{flà hằng số suy giảm điểm đóng băng}
• m là nồng độ mol của dung dịch.

Tuy nhiên, chất tan được thêm vào phải là chất tan không bay hơi, nếu không chất tan không ảnh hưởng đến điểm đóng băng của dung môi vì nó dễ bay hơi. Không chỉ cho các giải pháp, mà khái niệm này cũng có thể được sử dụng để giải thích sự thay đổi điểm đông đặc của hỗn hợp rắn. Hợp chất rắn dạng bột mịn có điểm đóng băng thấp hơn hợp chất rắn nguyên chất khi có tạp chất (hỗn hợp rắn-rắn).

Điểm đông đặc là nhiệt độ tại đó áp suất hơi của dung môi và áp suất hơi ở thể rắn của dung môi đó bằng nhau. Nếu thêm chất tan không bay hơi vào dung môi này thì áp suất hơi của dung môi nguyên chất giảm. Sau đó, dạng rắn của dung môi có thể ở trạng thái cân bằng với dung môi ngay cả ở nhiệt độ thấp hơn điểm đóng băng thông thường.

Độ cao điểm sôi là gì?

Độ cao điểm sôi là sự tăng điểm sôi của dung môi do thêm chất tan vào dung môi. Ở đây, nhiệt độ sôi của dung dịch (sau khi thêm chất tan) cao hơn nhiệt độ của dung môi nguyên chất. Do đó, nhiệt độ mà dung dịch bắt đầu sôi cao hơn nhiệt độ thông thường.

Hình 01: Điểm đông đặc và điểm sôi khác biệt giữa dung môi nguyên chất và dung dịch (dung môi + chất tan)

Tuy nhiên, chất tan được thêm vào phải là chất tan không bay hơi, nếu không, chất tan sẽ bay hơi hơn là hòa tan trong dung môi. Độ cao điểm sôi cũng là một tính chất đối chiếu để nó chỉ phụ thuộc vào lượng chất tan (không phụ thuộc vào bản chất của chất tan).

ΔT_b=T_{b (dung môi)}- T_{b (dung dịch)}

Hoặc

ΔT_b=K_bm

Trong này,

• ΔT_{blà độ cao điểm sôi}
• T_{b (dung môi)là điểm sôi của dung môi nguyên chất}
• T_{b (dung dịch)là điểm sôi của dung dịch (dung môi + chất tan)}
• K_{blà hằng số độ cao điểm sôi}
• m là nồng độ mol của dung dịch

Một ví dụ phổ biến của hiện tượng này là nhiệt độ sôi của dung dịch muối trong nước. Dung dịch muối sôi ở nhiệt độ cao hơn 100 ° C (nhiệt độ sôi của nước tinh khiết).

Sự khác biệt giữa Suy giảm điểm đóng băng và Độ cao điểm sôi là gì?

Điểm đóng băng so với Độ cao điểm sôi
Suy giảm điểm đóng băng là sự giảm điểm đóng băng của dung môi do thêm chất tan vào dung môi.	Độ cao điểm sôi là sự tăng điểm sôi của dung môi do thêm chất tan vào dung môi.
Nhiệt độ
Sự suy giảm điểm đóng băng làm giảm điểm đóng băng của dung dịch.	Nâng điểm sôi làm tăng nhiệt độ sôi của dung dịch.
Nguyên tắc
Sự suy giảm điểm đóng băng làm cho dung dịch đông đặc ở nhiệt độ thấp hơn so với dung môi nguyên chất.	Sự nâng cao điểm sôi làm cho dung dịch sôi ở nhiệt độ cao hơn so với dung môi nguyên chất.
Phương trình
Độ lõm của điểm đóng băng được cho bởi ΔTf=Tf (dung môi)- Tf (dung dịch)hoặc ΔTf=Kfm.	Độ cao điểm sôi ΔTb=Tb (dung môi)- Tb (dung dịch)hoặc ΔTb=Kbm.

Tóm tắt - Suy giảm điểm đóng băng so với độ cao điểm sôi

Độ trầm cảm của điểm đóng băng và độ cao của điểm sôi là hai tính chất đối chiếu chính của vật chất. Sự khác biệt giữa độ giảm điểm đóng băng và độ cao điểm sôi là độ giảm điểm đóng băng làm giảm điểm đóng băng của dung dịch trong khi độ cao điểm sôi làm tăng điểm sôi của dung dịch.