Հիմնական տարբերություն – Սառեցման կետի դեպրեսիա ընդդեմ եռման կետի բարձրացման
Սառեցման կետի դեպրեսիան հանգեցնում է նրան, որ լուծույթը սառչում է ավելի ցածր ջերմաստիճանում, քան մաքուր լուծիչի սառեցման կետը՝ լուծվող նյութերի ավելացման պատճառով: Եռման կետի բարձրացումը հանգեցնում է նրան, որ լուծույթը եռում է ավելի բարձր ջերմաստիճանում, քան մաքուր լուծիչի եռման կետը՝ լուծվող նյութերի ավելացման պատճառով: Հետևաբար, սառեցման կետի դեպրեսիայի և եռման կետի բարձրացման հիմնական տարբերությունն այն է, որ սառեցման կետի դեպրեսիան նվազեցնում է լուծույթի սառեցման կետը, մինչդեռ եռման կետի բարձրացումը մեծացնում է լուծույթի եռման կետը:
Սառեցման կետի դեպրեսիան և եռման կետի բարձրացումը նյութի կոլիգատիվ հատկություններն են: Սա նշանակում է, որ դրանք կախված են միայն լուծված նյութերի քանակից, այլ ոչ թե լուծված նյութի բնույթից։
Ի՞նչ է սառեցման կետի դեպրեսիան:
Սառեցման կետի դեպրեսիան լուծիչի սառեցման կետի նվազումն է՝ լուծվող նյութի մեջ լուծվող նյութի ավելացման պատճառով: Դա կոլեգատիվ սեփականություն է։ Սա նշանակում է, որ սառեցման կետի դեպրեսիան կախված է միայն լուծվող նյութերի քանակից, այլ ոչ թե լուծվող նյութի բնույթից: Երբ սառեցման կետի դեպրեսիան տեղի է ունենում, լուծիչի սառեցման կետը նվազում է ավելի ցածր արժեքի, քան մաքուր լուծիչինը: Սառեցման կետի իջվածքն է պատճառը, որ ծովի ջուրը մնում է հեղուկ վիճակում նույնիսկ 0°C-ում (մաքուր ջրի սառեցման կետ): Սառեցման կետի դեպրեսիան կարող է տրվել ստորև:
ΔTf=Tf(լուծիչ) – Tf(լուծույթ)
Կամ
ΔTf=Kfմ
Այս,
- ΔTf-ը սառեցման կետի դեպրեսիան է,
- Tf(լուծիչ) մաքուր լուծիչի սառեցման կետն է
- Tf(լուծույթ)լուծույթի սառեցման կետն է (լուծիչ + լուծված նյութեր)
- Kf-ը սառեցման կետի դեպրեսիայի հաստատունն է
- m-ը լուծույթի մոլալությունն է:
Սակայն, ավելացված լուծված նյութը պետք է լինի ոչ ցնդող լուծված նյութ, եթե ոչ, լուծված նյութը չի ազդում լուծիչի սառեցման կետի վրա, քանի որ այն հեշտությամբ ցնդող է դառնում: Ոչ միայն լուծումների համար, այլ այս հայեցակարգը կարող է օգտագործվել նաև պինդ խառնուրդների սառեցման կետի փոփոխությունները բացատրելու համար։ Նուրբ փոշիացված պինդ միացությունն ունի ավելի ցածր սառեցման կետ, քան մաքուր պինդ միացությունը, երբ առկա են կեղտեր (պինդ-պինդ խառնուրդ):
Սառեցման կետը այն ջերմաստիճանն է, որի դեպքում լուծիչի գոլորշու ճնշումը և այդ լուծիչի պինդ ձևի գոլորշի ճնշումը հավասար են:Եթե այս լուծիչին ավելացվում է ոչ ցնդող լուծույթ, ապա մաքուր լուծիչի գոլորշու ճնշումը նվազում է: Այնուհետև լուծիչի պինդ ձևը կարող է հավասարակշռության մեջ մնալ լուծիչի հետ նույնիսկ ավելի ցածր ջերմաստիճաններում, քան սովորական սառեցման կետը:
Ի՞նչ է եռման կետի բարձրացումը:
Եռման կետի բարձրացումը լուծիչի եռման կետի բարձրացումն է՝ լուծվող նյութի ավելացման պատճառով։ Այստեղ լուծույթի եռման կետը (լուծված նյութերի ավելացումից հետո) ավելի բարձր է, քան մաքուր լուծիչինը։ Այսպիսով, ջերմաստիճանը, որի դեպքում լուծումը սկսում է եռալ, ավելի բարձր է, քան սովորական ջերմաստիճանը։
Նկար 01. Սառեցման կետի և եռման կետի տարբերությունները մաքուր լուծիչների և լուծույթների միջև (լուծիչ + լուծված նյութեր)
Սակայն, ավելացված լուծված նյութը պետք է լինի ոչ ցնդող լուծված նյութ, հակառակ դեպքում՝ լուծվող նյութը ավելի շուտ կցնդի, քան կլուծվի լուծիչում: Եռման կետի բարձրացումը նույնպես կոլիգատիվ հատկություն է, այնպես որ այն կախված է միայն լուծվող նյութերի քանակից (ոչ թե լուծված նյութի բնույթից):
ΔTb=Tb(լուծիչ) – Tb(լուծույթ)
Կամ
ΔTb=Kbմ
Այս,
- ΔTb-ը եռման կետի բարձրությունն է
- Tb(լուծիչ) մաքուր լուծիչի եռման կետն է
- Tb(լուծույթ)լուծույթի եռման կետն է (լուծիչ + լուծված նյութեր)
- Kb-ը եռման կետի բարձրության հաստատունն է
- m-ը լուծույթի մոլալությունն է
Այս երեւույթի սովորական օրինակ է աղի ջրային լուծույթի եռման կետը: Աղի լուծույթը եռում է 100°C-ից բարձր ջերմաստիճանում (մաքուր ջրի եռման կետ):
Ո՞րն է տարբերությունը սառեցման կետի անկման և եռման կետի բարձրացման միջև:
Սառեցման կետ ընդդեմ եռման կետի բարձրացման |
|
Սառեցման կետի դեպրեսիան լուծիչի սառեցման կետի նվազումն է՝ լուծվող նյութի մեջ լուծվող նյութի ավելացման պատճառով: | Եռման կետի բարձրացումը լուծիչի եռման կետի բարձրացումն է՝ լուծվող նյութի մեջ լուծվող նյութի ավելացման պատճառով: |
Ջերմաստիճան | |
Սառեցման կետի դեպրեսիան նվազեցնում է լուծույթի սառեցման կետը: | Եռման կետի բարձրացումը մեծացնում է լուծույթի եռման կետը: |
Սկզբունք | |
Սառեցման կետի դեպրեսիան հանգեցնում է նրան, որ լուծույթը սառչում է մաքուր լուծիչից ցածր ջերմաստիճանում: | Եռման կետի բարձրացումը հանգեցնում է նրան, որ լուծույթը եռում է մաքուր լուծիչից ավելի բարձր ջերմաստիճանում: |
հավասարում | |
Սառեցման կետի դեպրեսիան տրվում է ΔTf=Tf(լուծիչ) – Tf(լուծույթ) կամ ΔTf=Kfմ. | Եռման կետի բարձրացում ΔTb=Tb(լուծիչ) – Tb (լուծույթ) կամ ΔTb=Kbմ. |
Ամփոփում – Սառեցման կետի դեպրեսիա ընդդեմ եռման կետի բարձրացման
Սառեցման կետի դեպրեսիան և եռման կետի բարձրացումը նյութի երկու հիմնական կոլիգատիվ հատկություններն են: Սառեցման կետի դեպրեսիայի և եռման կետի բարձրացման միջև տարբերությունն այն է, որ սառեցման կետի դեպրեսիան նվազեցնում է լուծույթի սառեցման կետը, մինչդեռ եռման կետի բարձրացումը մեծացնում է լուծույթի եռման կետը: