Rozdíl mezi poklesem bodu mrazu a nadmořskou výškou bodu varu

2024 Autor: Alex Aldridge | [email protected]. Naposledy změněno: 2023-12-17 13:34

Klíčový rozdíl – deprese bodu mrazu vs. převýšení bodu varu

Snížení bodu tuhnutí způsobí, že roztok zmrzne při nižší teplotě, než je bod tuhnutí čistého rozpouštědla, v důsledku přidání rozpuštěných látek. Zvýšení bodu varu způsobuje, že roztok vře při vyšší teplotě, než je bod varu čistého rozpouštědla, v důsledku přidání rozpuštěných látek. Proto je klíčový rozdíl mezi snížením bodu tuhnutí a zvýšením bodu varu v tom, že snížení bodu tuhnutí snižuje bod tuhnutí roztoku, zatímco zvýšení bodu varu zvyšuje bod varu roztoku.

Snížení bodu tuhnutí a zvýšení bodu varu jsou koligativní vlastnosti hmoty. To znamená, že závisí pouze na množství rozpuštěných látek, nikoli na povaze rozpuštěné látky.

Co je deprese bodu mrazu?

Snížení bodu tuhnutí je snížení bodu tuhnutí rozpouštědla v důsledku přidání solutu do rozpouštědla. Je to koligativní vlastnost. To znamená, že pokles bodu tuhnutí závisí pouze na množství rozpuštěných látek, nikoli na povaze rozpuštěné látky. Když dojde ke snížení bodu tuhnutí, bod tuhnutí rozpouštědla klesne na nižší hodnotu než u čistého rozpouštědla. Snížení bodu tuhnutí je důvodem, proč mořská voda zůstává v kapalném stavu i při 0°C (bod tuhnutí čisté vody). Snížení bodu tuhnutí může být uvedeno níže.

ΔT_f=T_{f(rozpouštědlo)} – T_f(roztok)

Nebo

ΔT_f=K_fm

V tomto,

• ΔT_{f je deprese bodu mrazu,}
• T_{f(rozpouštědlo) je bod tuhnutí čistého rozpouštědla}
• T_{f(roztok)je bod tuhnutí roztoku (rozpouštědlo + rozpuštěné látky)}
• K_{f je konstanta deprese bodu tuhnutí}
• m je molalita řešení.

Přidaná rozpuštěná látka by však měla být netěkavá, pokud tomu tak není, neovlivňuje bod tuhnutí rozpouštědla, protože se snadno vypařuje. Nejen pro roztoky, ale tento koncept lze použít i pro vysvětlení změn bodu tuhnutí pevných směsí. Jemně prášková pevná sloučenina má nižší bod tuhnutí než čistá pevná sloučenina, pokud jsou přítomny nečistoty (směs pevná látka-pevná látka).

Bod tuhnutí je teplota, při které je tlak par rozpouštědla stejný a tlak par pevné formy tohoto rozpouštědla. Pokud se do tohoto rozpouštědla přidá netěkavý solut, tlak par čistého rozpouštědla se sníží. Potom může pevná forma rozpouštědla zůstat v rovnováze s rozpouštědlem i při nižších teplotách, než je normální bod mrazu.

Co je to nadmořská výška bodu varu?

Zvýšení bodu varu je zvýšení bodu varu rozpouštědla v důsledku přidání solutu do rozpouštědla. Zde je bod varu roztoku (po přidání rozpuštěných látek) vyšší než u čistého rozpouštědla. Teplota, při které se roztok začne vařit, je tedy vyšší než teplota obvyklá.

Obrázek 01: Rozdíly bodů tuhnutí a bodu varu mezi čistým rozpouštědlem a roztoky (rozpouštědlo + rozpuštěné látky)

Přidaný solut by však měl být netěkavý, v opačném případě bude rozpuštěná látka spíše těkavá než se rozpouštět v rozpouštědle. Zvýšení bodu varu je také koligativní vlastnost, takže závisí pouze na množství rozpuštěných látek (nikoli na povaze rozpuštěné látky).

ΔT_b=T_{b(rozpouštědlo)} – T_b(roztok)

Nebo

ΔT_b=K_bm

V tomto,

• ΔT_{b je zvýšení bodu varu}
• T_{b(rozpouštědlo) je bod varu čistého rozpouštědla}
• T_{b(roztok)je bod varu roztoku (rozpouštědlo + rozpuštěné látky)}
• K_{b je konstanta zvýšení bodu varu}
• m je molalita řešení

Obvyklým příkladem tohoto jevu je bod varu vodného roztoku soli. Solný roztok vře při vyšších teplotách než 100 °C (bod varu čisté vody).

Jaký je rozdíl mezi poklesem bodu mrazu a nadmořskou výškou bodu varu?

Bod bodu mrazu vs. výška bodu varu
Snížení bodu tuhnutí je snížení bodu tuhnutí rozpouštědla v důsledku přidání solutu do rozpouštědla.	Zvýšení bodu varu je zvýšení bodu varu rozpouštědla v důsledku přidání solutu do rozpouštědla.
Teplota
Snížení bodu tuhnutí snižuje bod tuhnutí roztoku.	Zvýšení bodu varu zvyšuje bod varu roztoku.
Princip
Snížení bodu tuhnutí způsobí, že roztok zmrzne při nižší teplotě než čisté rozpouštědlo.	Zvýšení bodu varu způsobuje, že roztok vře při vyšší teplotě než čisté rozpouštědlo.
Rovnice
Snížení bodu tuhnutí je dáno ΔTf=Tf(rozpouštědlo) – Tf(roztok) nebo ΔTf=Kfm.	Výška bodu varu ΔTb=Tb(rozpouštědlo) – Tb(roztok) nebo ΔTb=Kbm.

Shrnutí – Deprese bodu mrazu vs. převýšení bodu varu

Snížení bodu tuhnutí a zvýšení bodu varu jsou dvě hlavní koligativní vlastnosti hmoty. Rozdíl mezi snížením bodu tuhnutí a zvýšením bodu varu spočívá v tom, že snížení bodu tuhnutí snižuje bod tuhnutí roztoku, zatímco zvýšení bodu varu zvyšuje bod varu roztoku.