Külmumistemperatuuri languse ja keemistemperatuuri tõusu erinevus

2024 Autor: Alex Aldridge | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2023-12-17 13:37

Peamine erinevus – külmumispunkti langus vs keemistemperatuuri tõus

Külmumistemperatuuri langus põhjustab lahustunud ainete lisamise tõttu lahuse külmumise madalamal temperatuuril kui puhta lahusti külmumistemperatuur. Keemistemperatuuri tõus põhjustab lahustunud ainete lisamise tõttu lahuse keemise kõrgemal temperatuuril kui puhta lahusti keemistemperatuur. Seetõttu on peamine erinevus külmumispunkti languse ja keemistemperatuuri tõusu vahel see, et külmumispunkti langus vähendab lahuse külmumistemperatuuri, samas kui keemistemperatuuri tõus suurendab lahuse keemistemperatuuri.

Külmumispunkti langus ja keemistemperatuuri tõus on aine kolligatiivsed omadused. See tähendab, et need sõltuvad ainult lahustunud ainete hulgast, mitte lahustunud aine olemusest.

Mis on külmumispunkti depressioon?

Külmumistemperatuuri langus on lahusti külmumistemperatuuri langus, mis on tingitud lahustunud aine lisamisest lahustisse. See on kolligatiivne omadus. See tähendab, et külmumistemperatuuri langus sõltub ainult lahustunud ainete hulgast, mitte lahustunud aine olemusest. Kui külmumistemperatuuri langus on toimunud, langeb lahusti külmumistemperatuur madalamale kui puhta lahusti külmumistemperatuur. Külmumistemperatuuri langus on põhjus, miks merevesi püsib vedelas olekus ka 0°C juures (puhta vee külmumistemperatuur). Külmumispunkti langust saab esitada järgmiselt.

ΔT_f=T_f(lahusti) – T_f(lahus)

Või

ΔT_f=K_fm

Selles,

• ΔT_{f on külmumispunkti depressioon,}
• T_{f(lahusti) on puhta lahusti külmumispunkt}
• T_{f(lahus)on lahuse külmumispunkt (lahusti + lahustunud ained)}
• K_{f on külmumispunkti languse konstant}
• m on lahuse molaalsus.

Kuid lisatud lahustunud aine peaks olema mittelenduv lahustunud aine, vastasel juhul ei mõjuta lahustunud aine lahusti külmumistemperatuuri, kuna see lendub kergesti. Mitte ainult lahuste puhul, vaid seda kontseptsiooni saab kasutada ka tahkete segude külmumistemperatuuri muutuste selgitamiseks. Peeneks pulbristatud tahkel ühendi külmumistemperatuur on madalam kui puhtal tahkel ühendil, kui esineb lisandeid (tahke-tahke segu).

Külmumispunkt on temperatuur, mille juures lahusti aururõhk ja selle lahusti tahke vormi aururõhk on võrdne. Kui sellele lahustile lisada mittelenduvat lahustunud ainet, siis puhta lahusti aururõhk väheneb. Siis võib lahusti tahke vorm jääda lahustiga tasakaalu isegi normaalsest külmumistemperatuurist madalamatel temperatuuridel.

Mis on keemistemperatuuri kõrgus?

Keemistemperatuuri tõus on lahusti keemistemperatuuri tõus, mis tuleneb lahustunud aine lisamisest lahustisse. Siin on lahuse keemistemperatuur (pärast lahustunud ainete lisamist) kõrgem kui puhtal lahustil. Seega on temperatuur, mille juures lahus keema hakkab, kõrgem kui tavaline temperatuur.

Joonis 01: Külmumis- ja keemistemperatuuri erinevused puhta lahusti ja lahuste vahel (lahusti + lahustunud ained)

Kuid lisatud lahustunud aine peaks olema mittelenduv lahustunud aine, vastasel juhul lahustunud aine pigem lendub, mitte ei lahustu lahustis. Keemistemperatuuri tõus on samuti kolligatiivne omadus, nii et see sõltub ainult lahustunud ainete hulgast (mitte lahustunud aine olemusest).

ΔT_b=T_b(lahusti) – T_b(lahus)

Või

ΔT_b=K_bm

Selles,

• ΔT_{b on keemistemperatuuri tõus}
• T_{b(lahusti) on puhta lahusti keemistemperatuur}
• T_{b(lahus)on lahuse keemistemperatuur (lahusti + lahustunud ained)}
• K_{b on keemispunkti tõusukonstant}
• m on lahenduse molaalsus

Selle nähtuse tavaline näide on soola vesilahuse keemistemperatuur. Soolalahus keeb kõrgemal temperatuuril kui 100°C (puhta vee keemistemperatuur).

Mis vahe on külmumistemperatuuril ja keemistemperatuuri tõusul?

Külmumispunkt vs keemistemperatuuri kõrgus
Külmumistemperatuuri langus on lahusti külmumistemperatuuri langus, mis on tingitud lahustunud aine lisamisest lahustisse.	Keemistemperatuuri tõus on lahusti keemistemperatuuri tõus, mis tuleneb lahustunud aine lisamisest lahustisse.
Temperatuur
Külmumispunkti langus vähendab lahuse külmumispunkti.	Keemistemperatuuri tõus suurendab lahuse keemistemperatuuri.
Põhimõte
Külmumispunkti langus põhjustab lahuse külmumise madalamal temperatuuril kui puhas lahusti.	Keemistemperatuuri tõus põhjustab lahuse keemise kõrgemal temperatuuril kui puhas lahusti.
Võrrand
Külmumispunkti depressiooni annab ΔTf=Tf(lahusti) – Tf(lahus) või ΔTf=Kfm.	Keemistemperatuuri tõus ΔTb=Tb(lahusti) – Tb(lahus) või ΔTb=Kbm.

Kokkuvõte – külmumispunkti langus vs keemistemperatuuri tõus

Külmumispunkti langus ja keemistemperatuuri tõus on aine kaks peamist kolligatiivset omadust. Külmumistemperatuuri languse ja keemistemperatuuri tõusu erinevus seisneb selles, et külmumispunkti langus vähendab lahuse külmumistemperatuuri, samas kui keemistemperatuuri tõus suurendab lahuse keemistemperatuuri.