Γιατί η καμπύλη για το σημείο κατάψυξης του διαλύτη διαφορετικό από τη λύση;
διαλύτης:
* Καθαρός διαλύτης: Το σημείο κατάψυξης ενός καθαρού διαλύτη είναι μια συγκεκριμένη, σταθερή θερμοκρασία. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι τα μόρια διαλύτη είναι διατεταγμένα σε μια εξαιρετικά διατεταγμένη, κρυσταλλική δομή όταν παγώνουν.
* καμπύλη σημείου κατάψυξης: Η καμπύλη σημείου κατάψυξης για έναν καθαρό διαλύτη είναι μία μόνο, οριζόντια γραμμή σε αυτή τη συγκεκριμένη θερμοκρασία.
Λύση:
* σωματίδια διαλυμένης ουσίας: Όταν διαλύεται διαλυμένη ουσία σε διαλύτη, τα σωματίδια διαλυτής ουσίας διαταράσσουν την διαταγμένη διάταξη των μορίων διαλύτη. Αυτό καθιστά πιο δύσκολο για τα μόρια του διαλύτη να σχηματίσουν μια κανονική, κρυσταλλική δομή.
* Κάτω σημείο κατάψυξης: Κατά συνέπεια, το σημείο κατάψυξης του διαλύματος είναι χαμηλότερο από το σημείο κατάψυξης του καθαρού διαλύτη. Η παρουσία σωματιδίων διαλυμένης ουσίας μειώνει το σημείο κατάψυξης.
* καμπύλη σημείου κατάψυξης: Η καμπύλη σημείου κατάψυξης για μια λύση είναι μια κατάθλιψη της καμπύλης του διαλύτη. Αυτό σημαίνει ότι ξεκινά από χαμηλότερη θερμοκρασία και εκτείνεται σε μια σειρά θερμοκρασιών, αντί να είναι μια ενιαία, οριζόντια γραμμή.
Εδώ είναι μια απλή αναλογία:
Φανταστείτε να προσπαθείτε να χτίσετε ένα sandcastle στην παραλία. Εάν έχετε καθαρή άμμο (όπως καθαρό διαλύτη), το Sandcastle θα κρατήσει το σχήμα του εύκολα. Αλλά αν αναμιγνύετε βράχους (όπως τα σωματίδια διαλυτής ουσίας) στην άμμο, γίνεται πιο δύσκολο να χτίσετε ένα συμπαγές sandcastle. Το Sandcastle θα είναι λιγότερο σταθερό και θα απαιτήσει περισσότερες προσπάθειες για την κατασκευή. Ομοίως, η παρουσία σωματιδίων διαλυτής ουσίας καθιστά πιο δύσκολο για τον διαλύτη να σχηματίσει μια σταθερή, σταθερή δομή.
Σημαντικές έννοιες:
* κατάθλιψη σημείου κατάψυξης: Η μείωση του σημείου κατάψυξης ενός διαλύτη όταν προστίθεται διαλυμένη ουσία.
* Colligative Property: Μια ιδιότητα που εξαρτάται μόνο από τη συγκέντρωση σωματιδίων διαλυμένης ουσίας, όχι από την ταυτότητά τους. Η κατάθλιψη σημείων κατάψυξης είναι μια περιφερειακή ιδιότητα.
Συνοπτικά: Η διαφορά στις καμπύλες σημείων κατάψυξης μεταξύ ενός διαλύτη και ενός διαλύματος προκύπτει επειδή τα σωματίδια διαλυτής ουσίας εμποδίζουν τα μόρια του διαλύτη από τη διαμόρφωση της κανονικής, κρυσταλλικής δομής που απαιτείται για την κατάψυξη. Αυτό το αποτέλεσμα είναι γνωστό ως κατάθλιψη σημείων κατάψυξης.
