nyckelskillnad – fryspunktssänkning vs kokpunktshöjd
Fryspunktssänkning gör att en lösning fryser vid en lägre temperatur än fryspunkten för det rena lösningsmedlet på grund av tillsatsen av lösta ämnen. Förhöjning av kokpunkten gör att en lösning kokar vid en högre temperatur än kokpunkten för det rena lösningsmedlet på grund av tillsatsen av lösta ämnen. Därför är den viktigaste skillnaden mellan fryspunktssänkning och kokpunktshöjning att fryspunktssänkningen minskar fryspunkten för en lösning medan kokpunktshöjningen ökar kokpunkten för en lösning.
Fryspunktssänkning och kokpunktshöjning är koligativa egenskaper hos materia. Det betyder att de bara beror på mängden lösta ämnen, inte på lösta ämnens natur.
Vad är fryspunktsdepression?
Fryspunktssänkning är minskningen av fryspunkten för ett lösningsmedel på grund av tillsatsen av ett löst ämne till lösningsmedlet. Det är en kolligativ egenskap. Detta innebär att fryspunktssänkningen endast beror på mängden lösta ämnen, inte på lösta ämnens natur. När fryspunktssänkning har inträffat sjunker lösningsmedlets fryspunkt till ett lägre värde än det rena lösningsmedlet. Fryspunktssänkningen är anledningen till att havsvatten förblir i flytande tillstånd även vid 0°C (fryspunkten för rent vatten). Fryspunktssänkningen kan anges enligt nedan.
ΔTf=Tf(lösningsmedel) – Tf(lösning)
Eller
ΔTf=Kfm
I detta,
- ΔTf är fryspunktssänkningen,
- Tf(lösningsmedel) är fryspunkten för rent lösningsmedel
- Tf(lösning)är fryspunkten för lösningen (lösningsmedel + lösta ämnen)
- Kf är konstanten för fryspunktssänkningen
- m är lösningens molalitet.
Det tillsatta lösta ämnet bör dock vara ett icke-flyktigt löst ämne, om inte påverkar det lösta ämnet inte lösningsmedlets fryspunkt eftersom det lätt förflyktigas. Inte bara för lösningar, utan detta koncept kan också användas för att förklara förändringarna i fryspunkten för fasta blandningar. Den finpulveriserade fasta föreningen har en lägre fryspunkt än den rena fasta föreningen när föroreningar är närvarande (fast-fast blandning).
Fryspunkten är den temperatur vid vilken ångtrycket för ett lösningsmedel och ångtrycket i den fasta formen av lösningsmedlet är lika. Om ett icke-flyktigt löst ämne tillsätts till detta lösningsmedel, minskar ångtrycket för det rena lösningsmedlet. Då kan lösningsmedlets fasta form förbli i jämvikt med lösningsmedlet även vid lägre temperaturer än den normala fryspunkten.
Vad är kokpunktshöjd?
Höjning av kokpunkten är ökningen av kokpunkten för ett lösningsmedel på grund av tillsatsen av ett löst ämne till lösningsmedlet. Här är lösningens kokpunkt (efter tillsats av lösta ämnen) högre än för det rena lösningsmedlet. Därför är temperaturen vid vilken lösningen börjar koka högre än den för den vanliga temperaturen.
Figur 01: Skillnader mellan fryspunkt och kokpunkt mellan rent lösningsmedel och lösningar (lösningsmedel + lösta ämnen)
Det tillsatta lösta ämnet bör dock vara ett icke-flyktigt löst ämne, annars kommer det lösta ämnet att förflyktiga snarare än att lösas upp i lösningsmedlet. Kokpunktshöjning är också en kolligativ egenskap så att den bara beror på mängden lösta ämnen (inte på det lösta ämnets natur).
ΔTb=Tb(lösningsmedel) – Tb(lösning)
Eller
ΔTb=Kbm
I detta,
- ΔTb är kokpunktshöjden
- Tb(lösningsmedel) är kokpunkten för rent lösningsmedel
- Tb(lösning)är lösningens kokpunkt (lösningsmedel + lösta ämnen)
- Kb är höjdkonstanten för kokpunkten
- m är lösningens molalitet
Ett vanligt exempel på detta fenomen är kokpunkten för en vattenh altig s altlösning. En s altlösning kokar vid högre temperaturer än 100°C (kokpunkten för rent vatten).
Vad är skillnaden mellan fryspunktssänkning och kokpunktshöjd?
Fryspunkt vs Kokpunktshöjd |
|
Fryspunktssänkning är minskningen av fryspunkten för ett lösningsmedel på grund av tillsatsen av ett löst ämne till lösningsmedlet. | Höjning av kokpunkten är ökningen av kokpunkten för ett lösningsmedel på grund av tillsatsen av ett löst ämne till lösningsmedlet. |
Temperatur | |
Fryspunktssänkning minskar fryspunkten för en lösning. | Kokpunktshöjning ökar kokpunkten för en lösning. |
Princip | |
Fryspunktssänkning gör att en lösning fryser vid en lägre temperatur än det rena lösningsmedlet. | Höjd kokpunkt gör att en lösning kokar vid en högre temperatur än det rena lösningsmedlet. |
Ekvation | |
Fryspunktssänkning ges av ΔTf=Tf(lösningsmedel) – Tf(lösning) eller ΔTf=Kfm. | Kokpunktshöjd ΔTb=Tb(lösningsmedel) – Tb(lösning) or ΔTb=Kbm. |
Sammanfattning – Fryspunktssänkning vs kokpunktshöjd
Fryspunktssänkning och kokpunktshöjning är två viktiga kolligativa egenskaper hos materia. Skillnaden mellan fryspunktssänkning och kokpunktshöjning är att fryspunktssänkningen minskar fryspunkten för en lösning medan kokpunktshöjningen ökar kokpunkten för en lösning.