Κατάθλιψη σημείων κατάψυξης ενός διαλύτη που προκύπτει από την ουσία εισαγωγής;

κατάθλιψη σημείου κατάψυξης:μια βαθύτερη κατάδυση

Η κατάθλιψη σημείων κατάψυξης είναι μια περιεκτική ιδιότητα, που σημαίνει ότι εξαρτάται αποκλειστικά από τη συγκέντρωση σωματιδίων διαλυτής ουσίας, όχι την ταυτότητά τους. Όταν προστίθεται σε διαλύτη μη πτητική ουσία, μειώνει το σημείο κατάψυξης του διαλύτη. Εδώ είναι γιατί:

* Διαταραχή της δομής διαλύτη: Τα σωματίδια διαλυμένης ουσίας διαταράσσουν την τακτική διάταξη των μορίων διαλύτη που είναι απαραίτητα για την κατάψυξη. Αυτή η διαταραχή καθιστά πιο δύσκολο για τα μόρια του διαλύτη να σχηματίσουν τη στερεή δομή.

* αύξηση της εντροπίας: Η προσθήκη διαλυμένης ουσίας αυξάνει την εντροπία (διαταραχή) του συστήματος. Η κατάψυξη είναι μια διαδικασία που μειώνει την εντροπία, οπότε η παρουσία της διαλυμένης ουσίας καθιστά την κατάψυξη λιγότερο ευνοϊκή.

Ποσοτικοποίηση κατάθλιψης σημείου κατάψυξης:

Η έκταση της κατάθλιψης σημείων κατάψυξης είναι άμεσα ανάλογη προς τη συγκέντρωση μοριακού (γραμμομορείς διαλυμένης ουσίας ανά χιλιόγραμμο διαλύτη) της διαλελυμένης ουσίας. Αυτή η σχέση καταγράφεται από την ακόλουθη εξίσωση:

ΔT F =K f * m

όπου:

* ΔT F είναι η κατάθλιψη σημείων κατάψυξης (αλλαγή στο σημείο κατάψυξης).

* k f είναι η σταθερά κατάθλιψης σημείων κατάψυξης μοριακών, μια ιδιότητα ειδική για τον διαλύτη.

* m είναι η μολικότητα του διαλύματος.

Παράδειγμα:

Ας πούμε ότι διαλύετε 1 mole ζάχαρης (c 12 H 22 O 11 ) σε 1 κιλά νερού. K F είναι 1,86 ° C/m. Η κατάθλιψη του σημείου κατάψυξης θα ήταν:

Δt F =(1,86 ° C/m) * (1 m) =1,86 ° C

Αυτό σημαίνει ότι η λύση θα παγώσει στους -1,86 ° C, αντί του κανονικού σημείου κατάψυξης νερού στους 0 ° C.

Σημαντικές σημειώσεις:

* Μη πτητική ουσία: Η ουσία πρέπει να είναι μη πτητική, που σημαίνει ότι δεν εξατμίζεται εύκολα στο σημείο κατάψυξης του διαλύτη.

* ηλεκτρολύτης έναντι μη ηλεκτρολύτη: Εάν η ουσία είναι ηλεκτρολύτης (όπως αλάτι), διαχωρίζεται σε ιόντα σε διάλυμα. Αυτό σημαίνει ότι συμβάλλει περισσότερα σωματίδια στο διάλυμα, με αποτέλεσμα μια μεγαλύτερη κατάθλιψη σημείων κατάψυξης.

Εφαρμογές της κατάθλιψης σημείων κατάψυξης:

* Anti-Freeze: Η αιθυλενογλυκόλη προστίθεται στα θερμαντικά σώματα αυτοκινήτων για να μειώσει το σημείο κατάψυξης του ψυκτικού, εμποδίζοντας τον κινητήρα να παγώσει σε κρύο καιρό.

* Το αλάτι εξαπλώνεται σε δρόμους για να λιώσει τον πάγο και το χιόνι, καθώς το αλάτι διαλύεται στο νερό και μειώνει το σημείο κατάψυξης.

* Διατήρηση τροφίμων: Η προσθήκη ζάχαρης ή αλατιού σε τρόφιμα μπορεί να μειώσει το σημείο κατάψυξης, γι 'αυτό η ζάχαρη χρησιμοποιείται σε παγωτό και το αλάτι χρησιμοποιείται για τη διατήρηση του κρέατος.

Αυτές οι πληροφορίες παρέχουν μια θεμελιώδη κατανόηση της κατάθλιψης σημείων κατάψυξης. Εάν έχετε περαιτέρω ερωτήσεις σχετικά με συγκεκριμένα σενάρια ή εφαρμογές, μη διστάσετε να ρωτήσετε!