Ero jäätymispisteen laskun ja kiehumispisteen nousun välillä

2024 Kirjoittaja: Alex Aldridge | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2023-12-17 13:38

Avainero – jäätymispisteen lasku vs. kiehumispisteen nousu

Jäätymispisteen lasku saa liuoksen jäätymään alemmassa lämpötilassa kuin puhtaan liuottimen jäätymispiste liuenneiden aineiden lisäämisen vuoksi. Kiehumispisteen nousu saa liuoksen kiehumaan korkeammassa lämpötilassa kuin puhtaan liuottimen kiehumispiste liuenneiden aineiden lisäämisen vuoksi. Siksi avainero jäätymispisteen alenemisen ja kiehumispisteen kohoamisen välillä on, että jäätymispisteen aleneminen laskee liuoksen jäätymispistettä, kun taas kiehumispisteen nousu lisää liuoksen kiehumispistettä.

Jäätymispisteen lasku ja kiehumispisteen nousu ovat aineen kolligatiivisia ominaisuuksia. Tämä tarkoittaa, että ne riippuvat vain liuenneiden aineiden määrästä, eivät liuenneen aineen luonteesta.

Mikä on jäätymispisteen masennus?

Jäätymispisteen aleneminen on liuottimen jäätymispisteen laskua, joka johtuu liuenneen aineen lisäämisestä liuottimeen. Se on kolligatiivinen ominaisuus. Tämä tarkoittaa, että jäätymispisteen lasku riippuu vain liuenneiden aineiden määrästä, ei liuenneen aineen luonteesta. Kun jäätymispisteen lasku on tapahtunut, liuottimen jäätymispiste laskee alempaan arvoon kuin puhtaan liuottimen. Jäätymispisteen lasku on syy, miksi merivesi pysyy nestemäisessä tilassa jopa 0°C:ssa (puhtaan veden jäätymispiste). Jäätymispisteen aleneminen voidaan antaa seuraavasti.

ΔT_f=T_f(liuotin) – T_f(liuos)

Tai

ΔT_f=K_fm

Tässä

• ΔT_{f on jäätymispisteen lasku,}
• T_{f(liuotin) on puhtaan liuottimen jäätymispiste}
• T_{f(liuos)on liuoksen jäätymispiste (liuotin + liuenneet aineet)}
• K_{f on jäätymispisteen alenemisvakio}
• m on liuoksen molaalisuus.

Lisätyn liuenneen aineen tulee kuitenkin olla haihtumatonta ainetta, jos ei, liuennut aine ei vaikuta liuottimen jäätymispisteeseen, koska se haihtuu helposti. Ei vain liuoksille, vaan tätä käsitettä voidaan käyttää myös selittämään kiinteiden seosten jäätymispisteen muutoksia. Hienoksi jauhetulla kiinteällä yhdisteellä on alhaisempi jäätymispiste kuin puhtaalla kiinteällä yhdisteellä, kun siinä on epäpuhtauksia (kiinteä-kiinteä seos).

Jäätymispiste on lämpötila, jossa liuottimen höyrynpaine ja kyseisen liuottimen kiinteän muodon höyrynpaine ovat samat. Jos tähän liuottimeen lisätään haihtumatonta ainetta, puhtaan liuottimen höyrynpaine laskee. Tällöin liuottimen kiinteä muoto voi pysyä tasapainossa liuottimen kanssa jopa normaalia jäätymispistettä alemmissa lämpötiloissa.

Mikä on kiehumispisteen korkeus?

Kiehumispisteen nousu on liuottimen kiehumispisteen nousu, joka johtuu liuenneen aineen lisäämisestä liuottimeen. Tässä liuoksen kiehumispiste (liuenneiden aineiden lisäämisen jälkeen) on korkeampi kuin puhtaan liuottimen. Tästä syystä lämpötila, jossa liuos alkaa kiehua, on korkeampi kuin tavallinen lämpötila.

Kuva 01: Jäätymispisteen ja kiehumispisteen erot puhtaan liuottimen ja liuosten välillä (liuotin + liuenneet aineet)

Lisätyn liuenneen aineen tulee kuitenkin olla haihtumatonta ainetta, tai muuten liuennut aine haihtuu eikä liukene liuottimeen. Kiehumispisteen nousu on myös kolligatiivinen ominaisuus, joten se riippuu vain liuenneiden aineiden määrästä (ei liuenneen aineen luonteesta).

ΔT_b=T_b(liuotin) – T_b(liuos)

Tai

ΔT_b=K_bm

Tässä

• ΔT_{b on kiehumispisteen korkeus}
• T_{b(liuotin) on puhtaan liuottimen kiehumispiste}
• T_{b(liuos)on liuoksen kiehumispiste (liuotin + liuenneet aineet)}
• K_{b on kiehumispisteen korkeusvakio}
• m on ratkaisun molaalisuus

Yleinen esimerkki tästä ilmiöstä on suolan vesiliuoksen kiehumispiste. Suolaliuos kiehuu korkeammissa lämpötiloissa kuin 100°C (puhtaan veden kiehumispiste).

Mitä eroa jäätymispisteen laskulla ja kiehumispisteen nousulla on?

Jäätymispiste vs. kiehumispisteen korkeus
Jäätymispisteen lasku on liuottimen jäätymispisteen lasku, joka johtuu liuenneen aineen lisäämisestä liuottimeen.	Kiehumispisteen nousu on liuottimen kiehumispisteen nousu, joka johtuu liuenneen aineen lisäämisestä liuottimeen.
Lämpötila
Jäätymispisteen lasku alentaa liuoksen jäätymispistettä.	Kiehumispisteen nousu lisää liuoksen kiehumispistettä.
Periaate
Jäätymispisteen lasku saa liuoksen jäätymään alhaisemmassa lämpötilassa kuin puhdas liuotin.	Kiehumispisteen kohoaminen saa liuoksen kiehumaan korkeammassa lämpötilassa kuin puhdas liuotin.
Yhtälö
Jäätymispisteen lasku saadaan kaavalla ΔTf=Tf(liuotin) – Tf(liuos) tai ΔTf=Kfm.	Kiehumispisteen korkeus ΔTb=Tb(liuotin) – Tb(liuos) tai ΔTb=Kbm.

Yhteenveto – Jäätymispisteen lasku vs. kiehumispisteen nousu

Jäätymispisteen aleneminen ja kiehumispisteen nousu ovat aineen kaksi tärkeintä kolligatiivista ominaisuutta. Ero jäätymispisteen alenemisen ja kiehumispisteen nousun välillä on, että jäätymispisteen aleneminen laskee liuoksen jäätymispistettä, kun taas kiehumispisteen nousu lisää liuoksen kiehumispistettä.