Θα μπορούσατε να εξηγήσετε με βάση τη βάση των σωματιδίων πώς η προσθήκη διαλυμένης ουσίας επηρεάζει το σημείο βρασμού και τον διαλύτη πίεσης ατμών κατάψυξης;

Επεξήγηση επιπέδου σωματιδίων των επιδράσεων διαλυμένης ουσίας στις ιδιότητες διαλύτη

Ας σπάσουμε τον τρόπο με τον οποίο η προσθήκη μιας διαλυμένης ουσίας επηρεάζει το σημείο βρασμού, το σημείο κατάψυξης και την πίεση ατμών ενός διαλύτη χρησιμοποιώντας προοπτική σε επίπεδο σωματιδίων:

1. Ανύψωση σημείου βρασμού:

* Καθαρός διαλύτης: Φανταστείτε μόρια νερού σε ένα δοχείο. Στην επιφάνεια, μερικά μόρια έχουν αρκετή ενέργεια για να ξεφύγουν από το υγρό και να γίνουν ατμοί. Αυτή είναι η πίεση ατμών. Καθώς αυξάνεται η θερμοκρασία, περισσότερα μόρια έχουν αρκετή ενέργεια για να ξεφύγουν, οδηγώντας σε βρασμό.

* ουσία προστέθηκε: Όταν προσθέτετε μια διαλυμένη ουσία (όπως το αλάτι) στο νερό, τα σωματίδια διαλυτής ουσίας παρεμποδίζουν τα μόρια του νερού στην επιφάνεια. Αυτά τα σωματίδια διαλυμένης ουσίας παρεμποδίζουν την ικανότητα των μορίων του νερού να ξεφύγουν στην αέρια φάση.

* αποτέλεσμα: Για να φτάσετε στην ίδια πίεση ατμών με τον καθαρό διαλύτη, πρέπει να θερμαίνετε το διάλυμα σε υψηλότερη θερμοκρασία. Αυτό σημαίνει ότι το σημείο βρασμού του διαλύματος είναι υψηλότερο από το σημείο βρασμού του καθαρού διαλύτη.

2. Κατάθλιψη σημείων κατάψυξης:

* Καθαρός διαλύτης: Καθώς το νερό ψύχεται, τα μόρια επιβραδύνουν και αρχίζουν να σχηματίζουν αδύναμους δεσμούς μεταξύ τους. Στο σημείο κατάψυξης, αυτοί οι δεσμοί γίνονται αρκετά ισχυροί για να σχηματίσουν ένα κρυσταλλικό πλέγμα, με αποτέλεσμα τον πάγο.

* ουσία προστέθηκε: Τα σωματίδια διαλυτής ουσίας διαταράσσουν τον σχηματισμό του κρυσταλλικού πλέγματος παρεμβάλλοντας την ικανότητα των μορίων του νερού να σχηματίζουν αυτούς τους δεσμούς.

* αποτέλεσμα: Για να παγώσετε το διάλυμα, πρέπει να το δροσίσετε σε χαμηλότερη θερμοκρασία από το σημείο κατάψυξης του καθαρού διαλύτη. Αυτό σημαίνει ότι το σημείο κατάψυξης του διαλύματος είναι χαμηλότερο από το σημείο κατάψυξης του καθαρού διαλύτη.

3. Μείωση της πίεσης ατμών:

* Καθαρός διαλύτης: Όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, στην επιφάνεια του υγρού, ορισμένα μόρια διαλύτη έχουν αρκετή ενέργεια για να ξεφύγουν στην αέρια φάση, συμβάλλοντας στην πίεση ατμών.

* ουσία προστέθηκε: Η παρουσία σωματιδίων διαλυμένης ουσίας στην επιφάνεια μειώνει τον αριθμό των μορίων διαλύτη που μπορούν να ξεφύγουν από τη φάση ατμών. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι τα σωματίδια διαλυτής ουσίας καταλαμβάνουν κάποια από την επιφάνεια και παρεμποδίζουν τα μόρια του διαλύτη.

* αποτέλεσμα: Η πίεση ατμών του διαλύματος είναι χαμηλότερη από την πίεση ατμών του καθαρού διαλύτη στην ίδια θερμοκρασία.

Βασικά σημεία:

* Αυτά τα αποτελέσματα είναι Colligative Properties , που σημαίνει ότι εξαρτώνται μόνο από τον αριθμό των σωματιδίων διαλυτής ουσίας, όχι τον συγκεκριμένο τύπο τους.

* Όσο περισσότερο σωματίδια διαλυμένης ουσίας προσθέτετε, τόσο μεγαλύτερη είναι η επίδραση στο σημείο βρασμού, το σημείο κατάψυξης και η πίεση ατμών.

* Αυτή η εξήγηση σε επίπεδο σωματιδίων βοηθά στην κατανόηση του τρόπου με τον οποίο η προσθήκη διαλελυμένου ουσία επηρεάζει τη συμπεριφορά του διαλύτη και πώς αυτές οι αλλαγές μπορούν να είναι χρήσιμες σε διάφορες εφαρμογές όπως το αντιψυκτικό και το αλάτι για την αποκατάσταση.

Θυμηθείτε, αυτές οι εξηγήσεις απλοποιούνται για να παρέχουν μια βασική κατανόηση. Στην πραγματικότητα, οι αλληλεπιδράσεις μεταξύ των μορίων διαλυμένης ουσίας και διαλύτη είναι πιο πολύπλοκες και παράγοντες όπως οι αλληλεπιδράσεις ιόντων-διπολικών και τα κελύφη ενυδάτωσης παίζουν επίσης κάποιο ρόλο.