Πώς αλλάζει μια καμπύλη θέρμανσης όταν συγκρίνει καθαρό διαλύτη με διάλυμα;
Βασικά στοιχεία καμπύλης θέρμανσης
Μια καμπύλη θέρμανσης διαγράψει τη θερμοκρασία έναντι της ποσότητας θερμότητας που προστίθεται σε μια ουσία. Δείχνει τις διαφορετικές φάσεις (στερεό, υγρό, αέριο) και τις μεταβάσεις μεταξύ τους. Τα βασικά χαρακτηριστικά μιας καμπύλης θέρμανσης περιλαμβάνουν:
* οροπέδια: Αυτά αντιπροσωπεύουν αλλαγές φάσης (τήξη, βρασμό). Κατά τη διάρκεια μιας αλλαγής φάσης, η θερμοκρασία παραμένει σταθερή καθώς η θερμική ενέργεια χρησιμοποιείται για να σπάσει τις ενδομοριακές δυνάμεις.
* Πλήξεις: Αυτά αντιπροσωπεύουν αυξήσεις της θερμοκρασίας μέσα σε μια ενιαία φάση. Η κλίση καθορίζεται από την ειδική θερμική ικανότητα της ουσίας.
Συγκρίνοντας καθαρό διαλύτη με διάλυμα
1. Κατάθλιψη σημείων τήξης
* Καθαρός διαλύτης: Το σημείο τήξης είναι ένα ξεχωριστό σημείο στην καμπύλη.
* Λύση: Το σημείο τήξης της λύσης θα είναι χαμηλότερο από τον καθαρό διαλύτη. Αυτό ονομάζεται κατάθλιψη σημείων τήξης. Αυτό συμβαίνει επειδή η ουσία διαταράσσει την κανονική διάταξη των μορίων διαλύτη, καθιστώντας ευκολότερη τη μετάβαση στην υγρή φάση.
2. Ανύψωση σημείου βρασμού
* Καθαρός διαλύτης: Το σημείο βρασμού είναι ένα ξεχωριστό σημείο στην καμπύλη.
* Λύση: Το σημείο βρασμού της λύσης θα είναι υψηλότερο από τον καθαρό διαλύτη. Αυτό ονομάζεται ανύψωση σημείου βρασμού. Τα μόρια διαλυτής ουσίας παρεμβαίνουν στη διαφυγή των μορίων διαλύτη στη φάση ατμών, απαιτώντας υψηλότερη θερμοκρασία για να φτάσουν στο σημείο βρασμού.
3. Οροπέδια
* Καθαρός διαλύτης: Τα οροπέδια κατά τη διάρκεια των αλλαγών φάσης (τήξη και βρασμό) είναι σχετικά Sharp και επίπεδη .
* Λύση: Τα οροπέδια γίνονται ευρύτερα και λιγότερο διακριτό . Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι τα μόρια της διαλυμένης ουσίας επηρεάζουν την ενέργεια που απαιτείται για τις αλλαγές φάσης, οδηγώντας σε μια πιο σταδιακή μετάβαση.
4. Κλίση
* Καθαρός διαλύτης: Η κλίση της καμπύλης σε κάθε φάση προσδιορίζεται από την ειδική θερμική ικανότητα του διαλύτη.
* Λύση: Η κλίση της καμπύλης σε κάθε φάση θα είναι ελαφρώς διαφορετική λόγω της παρουσίας της διαλελυμένης ουσίας. Η ειδική θερμική ικανότητα του διαλύματος επηρεάζεται από τη θερμική ικανότητα της διαλυμένης ουσίας και τις αλληλεπιδράσεις μεταξύ των μορίων διαλυμένης ουσίας και διαλύτη.
Παράδειγμα:αλμυρό νερό έναντι καθαρού νερού
Φανταστείτε τη θέρμανση καθαρού νερού και αλμυρού νερού.
* καθαρό νερό: Η καμπύλη θέρμανσης θα δείξει ένα αιχμηρό σημείο τήξης στους 0 ° C και ένα αιχμηρό σημείο βρασμού στους 100 ° C.
* αλμυρό νερό: Το σημείο τήξης θα είναι ελαφρώς κάτω από 0 ° C και το σημείο βρασμού θα είναι ελαφρώς πάνω από 100 ° C. Τα οροπέδια για τήξη και βρασμό θα είναι ευρύτερα και λιγότερο καθορισμένα.
Συνοπτικά
Η προσθήκη διαλυμένης ουσίας σε έναν διαλύτη μεταβάλλει την καμπύλη θέρμανσης από:
* μείωση Το σημείο τήξης (κατάθλιψη σημείων τήξης).
* Ανύψωση Το σημείο βρασμού (ανύψωση σημείου βρασμού).
* Διεύρυνση τα οροπέδια κατά τη διάρκεια των αλλαγών φάσης.
* Ελαφρώς αλλαγή την κλίση της καμπύλης σε κάθε φάση.
