Rozdiel medzi poklesom bodu mrazu a nadmorskou výškou bodu varu

2024 Autor: Alex Aldridge | [email protected]. Naposledy zmenené: 2023-12-17 13:49

Kľúčový rozdiel – depresia bodu mrazu verzus prevýšenie bodu varu

Pokles bodu tuhnutia spôsobí, že roztok zamrzne pri nižšej teplote, než je teplota tuhnutia čistého rozpúšťadla, v dôsledku pridania rozpustených látok. Zvýšenie bodu varu spôsobuje, že roztok vrie pri vyššej teplote, než je teplota varu čistého rozpúšťadla, v dôsledku pridania rozpustených látok. Kľúčový rozdiel medzi znížením bodu tuhnutia a zvýšením bodu varu je preto v tom, že zníženie bodu tuhnutia znižuje bod tuhnutia roztoku, zatiaľ čo zvýšenie bodu varu zvyšuje bod varu roztoku.

Pokles bodu tuhnutia a zvýšenie bodu varu sú koligatívne vlastnosti hmoty. To znamená, že závisia iba od množstva rozpustených látok, nie od povahy rozpustenej látky.

Čo je depresia bodu mrazu?

Pokles bodu tuhnutia je zníženie bodu tuhnutia rozpúšťadla v dôsledku pridania rozpustenej látky do rozpúšťadla. Ide o koligatívnu vlastnosť. To znamená, že pokles bodu tuhnutia závisí iba od množstva rozpustených látok, nie od povahy rozpustenej látky. Keď dôjde k zníženiu bodu tuhnutia, bod tuhnutia rozpúšťadla sa zníži na nižšiu hodnotu, ako je hodnota čistého rozpúšťadla. Pokles bodu tuhnutia je dôvodom, prečo morská voda zostáva v tekutom stave aj pri 0°C (bod tuhnutia čistej vody). Zníženie bodu mrazu môže byť uvedené nižšie.

ΔT_f=T_{f(rozpúšťadlo)} – T_f(roztok)

Alebo

ΔT_f=K_fm

V tomto

• ΔT_{f je depresia bodu mrazu,}
• T_{f(rozpúšťadlo) je bod tuhnutia čistého rozpúšťadla}
• T_{f(roztok)je bod tuhnutia roztoku (rozpúšťadlo + rozpustené látky)}
• K_{f je konštanta depresie bodu mrazu}
• m je molalita roztoku.

Pridaná rozpustená látka by však mala byť neprchavá, ak nie, rozpustená látka neovplyvňuje bod tuhnutia rozpúšťadla, pretože sa ľahko odparuje. Nielen pre roztoky, ale tento koncept možno použiť aj na vysvetlenie zmien teploty tuhnutia tuhých zmesí. Jemne prášková tuhá zlúčenina má nižší bod tuhnutia ako čistá tuhá zlúčenina, ak sú prítomné nečistoty (zmes tuhá látka-tuhá látka).

Bod tuhnutia je teplota, pri ktorej je tlak pár rozpúšťadla rovnaký a tlak pár pevnej formy tohto rozpúšťadla. Ak sa do tohto rozpúšťadla pridá neprchavá látka, tlak pár čistého rozpúšťadla sa zníži. Potom môže pevná forma rozpúšťadla zostať v rovnováhe s rozpúšťadlom aj pri nižších teplotách, než je normálny bod mrazu.

Čo je nadmorská výška bodu varu?

Zvýšenie bodu varu je zvýšenie bodu varu rozpúšťadla v dôsledku pridania rozpustenej látky do rozpúšťadla. Tu je bod varu roztoku (po pridaní rozpustených látok) vyšší ako bod varu čistého rozpúšťadla. Preto je teplota, pri ktorej roztok začne vrieť, vyššia ako teplota obvyklej.

Obrázok 01: Rozdiely medzi bodom tuhnutia a bodu varu medzi čistým rozpúšťadlom a roztokmi (rozpúšťadlo + rozpustené látky)

Pridaná rozpustená látka by však mala byť neprchavá rozpustená látka, v opačnom prípade bude rozpustená látka prchať a nie rozpúšťať sa v rozpúšťadle. Zvýšenie bodu varu je tiež koligatívnou vlastnosťou, takže závisí iba od množstva rozpustených látok (nie od povahy rozpustenej látky).

ΔT_b=T_{b(rozpúšťadlo)} – T_b(roztok)

Alebo

ΔT_b=K_bm

V tomto

• ΔT_{b je zvýšenie bodu varu}
• T_{b(rozpúšťadlo) je teplota varu čistého rozpúšťadla}
• T_{b(roztok)je teplota varu roztoku (rozpúšťadlo + rozpustené látky)}
• K_{b je konštanta zvýšenia bodu varu}
• m je molalita riešenia

Bežným príkladom tohto javu je teplota varu vodného roztoku soli. Soľný roztok vrie pri vyšších teplotách ako 100°C (bod varu čistej vody).

Aký je rozdiel medzi depresiou bodu mrazu a výškou bodu varu?

Bod bodu mrazu verzus nadmorská výška bodu varu
Pokles bodu tuhnutia je zníženie bodu tuhnutia rozpúšťadla v dôsledku pridania rozpustenej látky do rozpúšťadla.	Zvýšenie bodu varu je zvýšenie bodu varu rozpúšťadla v dôsledku pridania rozpustenej látky do rozpúšťadla.
Teplota
Stlačenie bodu tuhnutia znižuje bod tuhnutia roztoku.	Zvýšenie bodu varu zvyšuje bod varu roztoku.
Princíp
Pokles bodu tuhnutia spôsobí, že roztok zamrzne pri nižšej teplote ako čisté rozpúšťadlo.	Zvýšenie bodu varu spôsobuje, že roztok vrie pri vyššej teplote ako čisté rozpúšťadlo.
Rovnica
Potlačenie bodu tuhnutia je dané ΔTf=Tf(rozpúšťadlo) – Tf(roztok) alebo ΔTf=Kfm.	Výška bodu varu ΔTb=Tb(rozpúšťadlo) – Tb(roztok) alebo ΔTb=Kbm.

Zhrnutie – Depresia bodu mrazu verzus prevýšenie bodu varu

Pokles bodu tuhnutia a zvýšenie bodu varu sú dve hlavné koligatívne vlastnosti hmoty. Rozdiel medzi znížením bodu tuhnutia a zvýšením bodu varu je v tom, že zníženie bodu tuhnutia znižuje bod tuhnutia roztoku, zatiaľ čo zvýšenie bodu varu zvyšuje bod varu roztoku.