Εξηγήστε γιατί το σημείο βρασμού της πίεσης ατμών και η κατάψυξη ενός υδατικού διαλύματος εάν μια μη πτητική διαλυμένη ουσία δεν είναι ίδια με εκείνους που είναι καθαρός διαλύτης;
1. Πίεση ατμών
* Καθαρός διαλύτης: Σε έναν καθαρό διαλύτη (όπως το νερό), τα μόρια στην επιφάνεια έχουν την ευκαιρία να ξεφύγουν στην αέρια φάση, δημιουργώντας πίεση ατμών. Όσο πιο ενεργητικά είναι τα μόρια, τόσο υψηλότερη είναι η πίεση ατμών.
* μη πτητική διαλυμένη ουσία: Μια μη πτητική ουσία δεν εξατμίζεται εύκολα. Όταν διαλύεται στο νερό, διαταράσσει την ικανότητα των μορίων του νερού να ξεφεύγουν από την επιφάνεια του υγρού. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι τα μόρια διαλυτής ουσίας καταλαμβάνουν κάποια από την επιφάνεια και παρεμβαίνουν στη διαφυγή των μορίων του νερού.
* αποτέλεσμα: Η πίεση ατμών του διαλύματος είναι * χαμηλότερη από αυτή του καθαρού διαλύτη στην ίδια θερμοκρασία. Αυτό είναι γνωστό ως νόμος του Raoult .
2. Σημείο βρασμού
* Καθαρός διαλύτης: Το σημείο βρασμού ενός υγρού είναι η θερμοκρασία στην οποία η πίεση του ατμού ισούται με την ατμοσφαιρική πίεση.
* μη πτητική διαλυμένη ουσία: Δεδομένου ότι το διάλυμα έχει χαμηλότερη πίεση ατμών, πρέπει να φτάσει σε υψηλότερη θερμοκρασία για να επιτευχθεί η ίδια πίεση ατμών με την ατμοσφαιρική πίεση.
* αποτέλεσμα: Το σημείο βρασμού του διαλύματος είναι * υψηλότερο * από αυτό του καθαρού διαλύτη. Αυτό ονομάζεται Ανύψωση σημείου βρασμού .
3. Σημείο κατάψυξης
* Καθαρός διαλύτης: Το σημείο κατάψυξης είναι η θερμοκρασία στην οποία οι υγρές και στερεές φάσεις μιας ουσίας βρίσκονται σε ισορροπία.
* μη πτητική διαλυμένη ουσία: Τα μόρια διαλυτής ουσίας παρεμποδίζουν τον σχηματισμό της κανονικής, κρυσταλλικής δομής που σχηματίζονται τα μόρια του νερού όταν παγώνουν. Είναι πιο δύσκολο για τα μόρια του νερού να τακτοποιηθούν σωστά παρουσία της διαλελυμένης ουσίας.
* αποτέλεσμα: Το σημείο κατάψυξης της λύσης είναι * χαμηλότερο * από αυτό του καθαρού διαλύτη. Αυτό ονομάζεται κατάθλιψη σημείων κατάψυξης .
Συνοπτικά:
Η προσθήκη μιας μη πτητικής ουσίας διαταράσσει την ισορροπία μεταξύ των φάσεων υγρού και ατμού του διαλύτη, οδηγώντας σε:
* χαμηλότερη πίεση ατμών
* Υψηλό σημείο βρασμού
* Κάτω σημείο κατάψυξης
Αυτές οι αλλαγές σχετίζονται άμεσα με τη συγκέντρωση της ουσίας. Όσο πιο διαλυμένη διαλυμένη προσθήκη, τόσο μεγαλύτερη είναι η επίδραση σε αυτές τις ιδιότητες.
