Diferència clau: depressió del punt de congelació i elevació del punt d'ebullició
La depressió del punt de congelació fa que una solució es congeli a una temperatura inferior a la del punt de congelació del dissolvent pur a causa de l'addició de soluts. L'elevació del punt d'ebullició fa que una solució bulli a una temperatura superior a la del punt d'ebullició del dissolvent pur a causa de l'addició de soluts. Per tant, la diferència clau entre la depressió del punt de congelació i l'elevació del punt d'ebullició és que la depressió del punt de congelació disminueix el punt de congelació d'una solució, mentre que l'elevació del punt d'ebullició augmenta el punt d'ebullició d'una solució.
La depressió del punt de congelació i l'elevació del punt d'ebullició són propietats col·ligatives de la matèria. Això vol dir que només depenen de la quantitat de soluts, no de la naturalesa del solut.
Què és la depressió del punt de congelació?
La depressió del punt de congelació és la disminució del punt de congelació d'un dissolvent a causa de l'addició d'un solut al dissolvent. És una propietat col·ligativa. Això significa que la depressió del punt de congelació depèn només de la quantitat de soluts, no de la naturalesa del solut. Quan s'ha produït una depressió del punt de congelació, el punt de congelació del dissolvent disminueix a un valor inferior al del dissolvent pur. La depressió del punt de congelació és la raó per la qual l'aigua de mar roman en estat líquid fins i tot a 0 °C (el punt de congelació de l'aigua pura). La depressió del punt de congelació es pot indicar a continuació.
ΔTf=Tf (solvent) – Tf (solució)
O
ΔTf=Kfm
En aquest,
- ΔTf és la depressió del punt de congelació,
- Tf(solvent) és el punt de congelació del dissolvent pur
- Tf(solució)és el punt de congelació de la solució (solvent + soluts)
- Kf és la constant de depressió del punt de congelació
- m és la molalitat de la solució.
No obstant això, el solut afegit hauria de ser un solut no volàtil, si no, el solut no afecta el punt de congelació del dissolvent perquè es volatilitza fàcilment. No només per a solucions, sinó que aquest concepte també es pot utilitzar per explicar els canvis en el punt de congelació de les mescles sòlides. El compost sòlid en pols fina té un punt de congelació més baix que el compost sòlid pur quan hi ha impureses (mescla sòlid-sòlid).
El punt de congelació és la temperatura a la qual és igual la pressió de vapor d'un dissolvent i la pressió de vapor de la forma sòlida d'aquest dissolvent. Si s'afegeix un solut no volàtil a aquest dissolvent, la pressió de vapor del dissolvent pur disminueix. Aleshores, la forma sòlida del dissolvent pot romandre en equilibri amb el dissolvent fins i tot a temperatures més baixes que el punt de congelació normal.
Què és l'elevació del punt d'ebullició?
L'elevació del punt d'ebullició és l'augment del punt d'ebullició d'un dissolvent a causa de l'addició d'un solut al dissolvent. Aquí, el punt d'ebullició de la solució (després de l'addició de soluts) és superior al del dissolvent pur. Per tant, la temperatura a la qual la solució comença a bullir és més alta que la temperatura habitual.
Figura 01: Diferències de punt de congelació i punt d'ebullició entre dissolvent pur i solucions (solvent + soluts)
No obstant això, el solut afegit hauria de ser un solut no volàtil, o bé, el solut es volatilitzarà en lloc de dissoldre's en el dissolvent. L'elevació del punt d'ebullició també és una propietat col·ligativa, de manera que només depèn de la quantitat de soluts (no de la naturalesa del solut).
ΔTb=Tb (solvent) – Tb (solució)
O
ΔTb=Kbm
En aquest,
- ΔTb és l'elevació del punt d'ebullició
- Tb(solvent) és el punt d'ebullició del dissolvent pur
- Tb(solució)és el punt d'ebullició de la solució (solvent + soluts)
- Kb és la constant d'elevació del punt d'ebullició
- m és la molalitat de la solució
Un exemple comú d'aquest fenomen és el punt d'ebullició d'una solució de sal aquosa. Una solució de sal bull a temperatures superiors a 100 °C (punt d'ebullició de l'aigua pura).
Quina diferència hi ha entre la depressió del punt de congelació i l'elevació del punt d'ebullició?
Punt de congelació vs. Elevació del punt d'ebullició |
|
| La depressió del punt de congelació és la disminució del punt de congelació d'un dissolvent a causa de l'addició d'un solut al dissolvent. | L'elevació del punt d'ebullició és l'augment del punt d'ebullició d'un dissolvent a causa de l'addició d'un solut al dissolvent. |
| Temperatura | |
| La depressió del punt de congelació disminueix el punt de congelació d'una solució. | L'elevació del punt d'ebullició augmenta el punt d'ebullició d'una solució. |
| Principi | |
| La depressió del punt de congelació fa que una solució es congeli a una temperatura inferior a la del dissolvent pur. | L'elevació del punt d'ebullició fa que una solució bulli a una temperatura superior a la del dissolvent pur. |
| Equació | |
| La depressió del punt de congelació ve donada per ΔTf=Tf (solvent) – Tf (solució) o ΔTf=Kfm. | Elevació del punt d'ebullició ΔTb=Tb (solvent) – Tb (solució) o ΔTb=Kbm. |
Resum: depressió del punt de congelació vs elevació del punt d'ebullició
La depressió del punt de congelació i l'elevació del punt d'ebullició són dues propietats col·ligatives principals de la matèria. La diferència entre la depressió del punt de congelació i l'elevació del punt d'ebullició és que la depressió del punt de congelació disminueix el punt de congelació d'una solució, mentre que l'elevació del punt d'ebullició augmenta el punt d'ebullició d'una solució.
