Differenza tra depressione del punto di congelamento e elevazione del punto di ebollizione

2024 Autore: Alex Aldridge | [email protected]. Ultima modifica: 2023-12-17 13:42

Differenza chiave – Depressione del punto di congelamento vs Elevazione del punto di ebollizione

La depressione del punto di congelamento provoca il congelamento di una soluzione a una temperatura inferiore al punto di congelamento del solvente puro a causa dell'aggiunta di soluti. L'aumento del punto di ebollizione fa bollire una soluzione a una temperatura superiore al punto di ebollizione del solvente puro a causa dell'aggiunta di soluti. Pertanto, la differenza chiave tra la depressione del punto di congelamento e l'aumento del punto di ebollizione è che la depressione del punto di congelamento diminuisce il punto di congelamento di una soluzione mentre l'aumento del punto di ebollizione aumenta il punto di ebollizione di una soluzione.

La depressione del punto di congelamento e l'elevazione del punto di ebollizione sono proprietà colligative della materia. Ciò significa che dipendono solo dalla quantità di soluti, non dalla natura del soluto.

Cos'è la depressione del punto di congelamento?

La depressione del punto di congelamento è la diminuzione del punto di congelamento di un solvente a causa dell'aggiunta di un soluto nel solvente. È una proprietà colligativa. Ciò significa che la depressione del punto di congelamento dipende solo dalla quantità di soluti, non dalla natura del soluto. Quando si è verificata una depressione del punto di congelamento, il punto di congelamento del solvente diminuisce a un valore inferiore a quello del solvente puro. La depressione del punto di congelamento è il motivo per cui l'acqua di mare rimane allo stato liquido anche a 0°C (il punto di congelamento dell'acqua pura). La depressione del punto di congelamento può essere data come di seguito.

ΔT_f=T_f(solvente) – T_f(soluzione)

O

ΔT_f=K_fam

In questo,

• ΔT_{f è la depressione del punto di congelamento,}
• T_{f(solvente) è il punto di congelamento del solvente puro}
• T_{f(soluzione)è il punto di congelamento della soluzione (solvente + soluti)}
• K_{f è la costante di depressione del punto di congelamento}
• m è la molalità della soluzione.

Tuttavia, il soluto aggiunto dovrebbe essere un soluto non volatile, altrimenti il soluto non influisce sul punto di congelamento del solvente perché si volatilizza facilmente. Non solo per le soluzioni, ma questo concetto può essere utilizzato anche per spiegare le variazioni del punto di congelamento delle miscele solide. Il composto solido finemente polverizzato ha un punto di congelamento inferiore rispetto al composto solido puro quando sono presenti impurità (miscela solido-solido).

Il punto di congelamento è la temperatura alla quale la tensione di vapore di un solvente e la pressione di vapore della forma solida di quel solvente sono uguali. Se a questo solvente viene aggiunto un soluto non volatile, la tensione di vapore del solvente puro diminuisce. Quindi la forma solida del solvente può rimanere in equilibrio con il solvente anche a temperature inferiori al normale punto di congelamento.

Cos'è l'elevazione del punto di ebollizione?

L'aumento del punto di ebollizione è l'aumento del punto di ebollizione di un solvente dovuto all'aggiunta di un soluto nel solvente. Qui, il punto di ebollizione della soluzione (dopo l'aggiunta di soluti) è superiore a quello del solvente puro. Quindi, la temperatura alla quale la soluzione inizia a bollire è superiore a quella della temperatura abituale.

Figura 01: Differenze tra punto di congelamento e punto di ebollizione tra solvente puro e soluzioni (solvente + soluti)

Tuttavia, il soluto aggiunto dovrebbe essere un soluto non volatile, altrimenti il soluto si volatilizzerà anziché dissolversi nel solvente. Anche l'elevazione del punto di ebollizione è una proprietà colligativa, quindi dipende solo dalla quantità di soluti (non dalla natura del soluto).

ΔT_b=T_b(solvente) – T_b(soluzione)

O

ΔT_b=K_bm

In questo,

• ΔT_{b è l'elevazione del punto di ebollizione}
• T_{b(solvente) è il punto di ebollizione del solvente puro}
• T_{b(soluzione)è il punto di ebollizione della soluzione (solvente + soluti)}
• K_{b è la costante di elevazione del punto di ebollizione}
• m è la molalità della soluzione

Un esempio comune di questo fenomeno è il punto di ebollizione di una soluzione salina acquosa. Una soluzione salina bolle a temperature superiori a 100°C (punto di ebollizione dell'acqua pura).

Qual è la differenza tra la depressione del punto di congelamento e l'elevazione del punto di ebollizione?

Punto di congelamento vs Elevazione del punto di ebollizione
La depressione del punto di congelamento è la diminuzione del punto di congelamento di un solvente a causa dell'aggiunta di un soluto nel solvente.	L'aumento del punto di ebollizione è l'aumento del punto di ebollizione di un solvente dovuto all'aggiunta di un soluto nel solvente.
Temperatura
La depressione del punto di congelamento diminuisce il punto di congelamento di una soluzione.	L'aumento del punto di ebollizione aumenta il punto di ebollizione di una soluzione.
Principio
La depressione del punto di congelamento provoca il congelamento della soluzione a una temperatura inferiore rispetto al solvente puro.	L'aumento del punto di ebollizione fa bollire una soluzione a una temperatura superiore rispetto al solvente puro.
Equazione
La depressione del punto di congelamento è data da ΔTf=Tf(solvente) – Tf(soluzione) o ΔTfa=Kfam.	Elevazione del punto di ebollizione ΔTb=Tb(solvente) – Tb(soluzione) o ΔTb=Kbm.

Riepilogo – Depressione del punto di congelamento vs elevazione del punto di ebollizione

La depressione del punto di congelamento e l'elevazione del punto di ebollizione sono due delle principali proprietà colligative della materia. La differenza tra la depressione del punto di congelamento e l'aumento del punto di ebollizione è che la depressione del punto di congelamento diminuisce il punto di congelamento di una soluzione mentre l'aumento del punto di ebollizione aumenta il punto di ebollizione di una soluzione.