Razlika između depresije tačke smrzavanja i elevacije tačke ključanja

2024 Autor: Alex Aldridge | [email protected]. Zadnja izmjena: 2023-12-17 13:33

Ključna razlika – depresija tačke smrzavanja u odnosu na elevaciju tačke ključanja

Depresija tačke smrzavanja uzrokuje smrzavanje otopine na nižoj temperaturi od točke smrzavanja čistog rastvarača zbog dodavanja otopljenih tvari. Povišenje tačke ključanja uzrokuje da otopina ključa na višoj temperaturi od točke ključanja čistog rastvarača zbog dodavanja otopljenih tvari. Stoga je ključna razlika između depresije tačke smrzavanja i povišenja tačke ključanja ta što depresija tačke smrzavanja smanjuje tačku smrzavanja rastvora, dok povišenje tačke ključanja povećava tačku ključanja rastvora.

Depresija tačke smrzavanja i povišenje tačke ključanja su koligativna svojstva materije. To znači da ovise samo o količini otopljenih tvari, a ne o prirodi otopljene tvari.

Šta je depresija tačke smrzavanja?

Depresija tačke smrzavanja je smanjenje tačke smrzavanja rastvarača usled dodavanja rastvorene supstance u rastvarač. To je koligativno svojstvo. To znači da depresija tačke smrzavanja ovisi samo o količini otopljenih tvari, a ne o prirodi otopljene tvari. Kada dođe do smanjenja tačke smrzavanja, tačka smrzavanja rastvarača se smanjuje na nižu vrednost od one čistog rastvarača. Depresija tačke smrzavanja je razlog zašto morska voda ostaje u tečnom stanju čak i na 0°C (tačka smrzavanja čiste vode). Depresija tačke smrzavanja može se dati na sledeći način.

ΔT_f=T_f(otapalo) – T_f(rastvor)

Ili

ΔT_f=K_fm

U ovome,

• ΔT_{f je depresija tačke smrzavanja,}
• T_{f(otapalo) je tačka smrzavanja čistog rastvarača}
• T_{f(rastvor)je tačka smrzavanja otopine (otapalo + otopljene tvari)}
• K_{f je konstanta depresije tačke smrzavanja}
• m je molalitet otopine.

Međutim, dodana otopljena tvar bi trebala biti neisparljiva otopljena tvar, ako nije, otopljena tvar ne utiče na tačku smrzavanja rastvarača jer se lako ispari. Ne samo za rješenja, već se ovaj koncept može koristiti i za objašnjenje promjena u tački smrzavanja čvrstih mješavina. Fino praškasto čvrsto jedinjenje ima nižu tačku smrzavanja od čistog čvrstog jedinjenja kada su prisutne nečistoće (čvrsta-čvrsta mešavina).

Tačka smrzavanja je temperatura na kojoj su pritisak pare rastvarača i pritisak pare čvrstog oblika tog rastvarača jednaki. Ako se ovom otapalu doda nehlapljiva otopljena tvar, tlak pare čistog otapala se smanjuje. Tada čvrsti oblik rastvarača može ostati u ravnoteži sa rastvaračem čak i na nižim temperaturama od normalne tačke smrzavanja.

Šta je elevacija tačke ključanja?

Povišenje tačke ključanja je povećanje tačke ključanja rastvarača usled dodavanja rastvorene supstance u rastvarač. Ovdje je tačka ključanja otopine (nakon dodavanja otopljenih tvari) viša od one čistog rastvarača. Dakle, temperatura na kojoj rastvor počinje da ključa viša je od one uobičajene temperature.

Slika 01: Razlike u tački smrzavanja i tački ključanja između čistog otapala i otopina (otapalo + otopljene tvari)

Međutim, dodana otopljena tvar bi trebala biti nehlapljiva otopljena tvar, inače će otopljena tvar ispariti umjesto da se otopi u rastvaraču. Visina tačke ključanja je takođe koligativno svojstvo tako da zavisi samo od količine rastvorenih materija (ne od prirode rastvorene supstance).

ΔT_b=T_b(otapalo) – T_b(rastvor)

Ili

ΔT_b=K_bm

U ovome,

• ΔT_{b je elevacija tačke ključanja}
• T_{b(otapalo) je tačka ključanja čistog rastvarača}
• T_{b(rastvor)je tačka ključanja otopine (otapalo + otopljene tvari)}
• K_{b je konstanta elevacije tačke ključanja}
• m je molalitet otopine

Uobičajen primjer ovog fenomena je tačka ključanja vodenog rastvora soli. Rastvor soli ključa na temperaturama višim od 100°C (tačka ključanja čiste vode).

Koja je razlika između depresije tačke smrzavanja i elevacije tačke ključanja?

Tačka smrzavanja u odnosu na elevaciju tačke ključanja
Depresija tačke smrzavanja je smanjenje tačke smrzavanja rastvarača usled dodavanja rastvorene supstance u rastvarač.	Povišenje tačke ključanja je povećanje tačke ključanja rastvarača usled dodavanja rastvorene supstance u rastvarač.
Temperatura
Depresija tačke smrzavanja smanjuje tačku smrzavanja rastvora.	Povišenje tačke ključanja povećava tačku ključanja rastvora.
Princip
Depresija tačke smrzavanja uzrokuje smrzavanje otopine na nižoj temperaturi od čistog rastvarača.	Povišenje tačke ključanja uzrokuje da rastvor ključa na višoj temperaturi od čistog rastvarača.
Jednačina
Depresija tačke smrzavanja je data sa ΔTf=Tf(otapalo) – Tf(rastvor) ili ΔTf=Kfm.	Visina tačke ključanja ΔTb=Tb(otapalo) – Tb(rastvor) ili ΔTb=Kbm.

Sažetak – Depresija tačke smrzavanja vs Elevacija tačke ključanja

Depresija tačke smrzavanja i povišenje tačke ključanja su dva glavna koligativna svojstva materije. Razlika između depresije tačke smrzavanja i povišenja tačke ključanja je u tome što depresija tačke smrzavanja smanjuje tačku smrzavanja rastvora, dok povišenje tačke ključanja povećava tačku ključanja rastvora.