Мұздату нүктесінің депрессиясы мен қайнау нүктесінің биіктігі арасындағы айырмашылық

2024 Автор: Alex Aldridge | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2023-12-17 13:43

Негізгі айырмашылық – қату нүктесінің депрессиясы мен қайнау нүктесінің биіктігі

Мұздату нүктесінің төмендеуі еріген заттардың қосылуына байланысты ерітіндінің таза еріткіштің қату температурасынан төмен температурада қатуын тудырады. Қайнау температурасының жоғарылауы ерітіндінің еріген заттардың қосылуына байланысты таза еріткіштің қайнау температурасынан жоғары температурада қайнауына әкеледі. Демек, қату температурасының төмендеуі мен қайнау температурасының жоғарылауының арасындағы негізгі айырмашылық мынада: қату нүктесінің депрессиясы ерітіндінің қату температурасын төмендетеді, ал қайнау температурасының жоғарылауы ерітіндінің қайнау температурасын арттырады.

Мұздату температурасының төмендеуі және қайнау температурасының жоғарылауы материяның коллигативті қасиеттері болып табылады. Бұл олардың еріген заттың табиғатына емес, тек еріген заттардың мөлшеріне байланысты екенін білдіреді.

Қатыру нүктесінің депрессиясы дегеніміз не?

Мұздалу температурасының төмендеуі – еріткішке еріген заттың қосылуы салдарынан еріткіштің қату температурасының төмендеуі. Бұл коллигативті қасиет. Бұл мұздату нүктесінің төмендеуі еріген заттың табиғатына емес, тек еріген заттардың мөлшеріне байланысты екенін білдіреді. Мұздату температурасының төмендеуі орын алған кезде еріткіштің қату температурасы таза еріткішке қарағанда төменірек мәнге дейін төмендейді. Теңіз суының 0°C температурасында да (таза судың қату температурасы) сұйық күйінде қалуының себебі мұздату нүктесінің депрессиясы болып табылады. Мұздату нүктесінің төмендеуін төмендегідей беруге болады.

ΔT_f=T_{f(еріткіш)} – T_{f(ерітінді)}

Немесе

ΔT_f=K_fm

Мұнда,

• ΔT_{f - қату нүктесінің төмендеуі,}
• T_{f(еріткіш) таза еріткіштің қату температурасы}
• T_{f(ерітінді)- ерітіндінің қату температурасы (еріткіш + еріген заттар)}
• K_{f - қату нүктесінің депрессия тұрақтысы}
• m – ерітіндінің молярлығы.

Бірақ қосылған еріген зат ұшпайтын еріген зат болуы керек, егер ерімейтін зат еріткіштің қату температурасына әсер етпейді, себебі ол оңай ұшады. Ерітінділер үшін ғана емес, сонымен қатар бұл тұжырымдама қатты қоспалардың қату температурасының өзгеруін түсіндіру үшін де қолданылады. Қоспалар (қатты-қатты қоспа) болғанда, ұсақ ұнтақталған қатты қосылыстың қату температурасы таза қатты қоспаға қарағанда төмен болады.

Мұздату нүктесі - бұл еріткіштің бу қысымы мен осы еріткіштің қатты түріндегі бу қысымы тең болатын температура. Бұл еріткішке ұшпа еріген зат қосылса, таза еріткіштің бу қысымы төмендейді. Сонда еріткіштің қатты түрі қалыпты қату температурасынан төмен температураларда да еріткішпен тепе-теңдікте қала алады.

Қайнау нүктесінің биіктігі дегеніміз не?

Қайнау температурасының жоғарылауы - еріткішке еріген заттың қосылуы салдарынан еріткіштің қайнау температурасының жоғарылауы. Мұнда ерітіндінің қайнау температурасы (еріген заттар қосылғаннан кейін) таза еріткіштен жоғары. Демек, ерітінді қайнайтын температура әдеттегі температурадан жоғары.

01-сурет: Таза еріткіш пен ерітінділер (еріткіш + еріген заттар) арасындағы қату және қайнау температурасының айырмашылығы

Бірақ қосылған еріген зат ұшпайтын еріген зат болуы керек, әйтпесе еріген зат еріткіште ерімей, ұшатын болады. Қайнау температурасының жоғарылауы да коллигативті қасиет болып табылады, сондықтан ол тек еріген заттардың мөлшеріне байланысты болады (еріген заттың табиғатына емес).

ΔT_b=T_{b(еріткіш)} – T_{b(ерітінді)}

Немесе

ΔT_b=K_bm

Мұнда,

• ΔT_{b - қайнау температурасының биіктігі}
• T_{b(еріткіш) таза еріткіштің қайнау температурасы}
• T_{b(ерітінді)- ерітіндінің қайнау температурасы (еріткіш + еріген заттар)}
• K_{b - қайнау температурасының көтерілу тұрақтысы}
• m – ерітіндінің молярлығы

Бұл құбылыстың кең таралған мысалы - сулы тұз ерітіндісінің қайнау температурасы. Тұз ерітіндісі 100°C жоғары температурада (таза судың қайнау температурасы) қайнайды.

Мұздату нүктесінің депрессиясы мен қайнау нүктесінің биіктігінің арасындағы айырмашылық неде?

Мұздату нүктесі және қайнау нүктесінің биіктігі
Мұздату температурасының төмендеуі – еріткішке еріген заттың қосылуы салдарынан еріткіштің қату температурасының төмендеуі.	Қайнау температурасының көтерілуі – еріткішке еріген заттың қосылуы салдарынан еріткіштің қайнау температурасының жоғарылауы.
Температура
Мұздату нүктесінің төмендеуі ерітіндінің қату температурасын төмендетеді.	Қайнау температурасының жоғарылауы ерітіндінің қайнау температурасын арттырады.
Принцип
Мұздату нүктесінің төмендеуі ерітіндінің таза еріткіштен төмен температурада қатуына себеп болады.	Қайнау температурасының жоғарылауы ерітіндінің таза еріткіштен жоғары температурада қайнауына әкеледі.
Теңдеу
Мұздату нүктесінің төмендеуі ΔTf=Tf(еріткіш) – Tf(ерітінді)арқылы берілген. немесе ΔTf=Kfм.	Қайнау температурасының көтерілуі ΔTb=Tb(еріткіш) – Tb(ерітінді) немесе ΔTb=Kbм.

Қорытынды – қату нүктесінің депрессиясы және қайнау нүктесінің биіктігі

Мұздату нүктесінің төмендеуі және қайнау температурасының жоғарылауы материяның екі негізгі коллигативті қасиеті болып табылады. Мұздату температурасының төмендеуі мен қайнау температурасының көтерілуінің айырмашылығы мынада: қату температурасының төмендеуі ерітіндінің қату температурасын төмендетеді, ал қайнау температурасының жоғарылауы ерітіндінің қайнау температурасын арттырады.