Verschil tussen vriespuntdepressie en kookpuntverhoging

2024 Auteur: Alex Aldridge | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2023-12-17 13:46

Belangrijk verschil - Vriespuntdepressie versus kookpuntverhoging

Vriespuntverlaging zorgt ervoor dat een oplossing bevriest bij een lagere temperatuur dan het vriespunt van het zuivere oplosmiddel door de toevoeging van opgeloste stoffen. Verhoging van het kookpunt zorgt ervoor dat een oplossing kookt bij een hogere temperatuur dan het kookpunt van het zuivere oplosmiddel door de toevoeging van opgeloste stoffen. Daarom is het belangrijkste verschil tussen vriespuntverlaging en kookpuntverhoging dat de vriespuntverlaging het vriespunt van een oplossing verlaagt, terwijl kookpuntverhoging het kookpunt van een oplossing verhoogt.

Vriespuntverlaging en kookpuntverhoging zijn colligatieve eigenschappen van materie. Dit betekent dat ze alleen afhankelijk zijn van de hoeveelheid opgeloste stoffen, niet van de aard van de opgeloste stof.

Wat is vriespuntdepressie?

Vriespuntverlaging is de verlaging van het vriespunt van een oplosmiddel door de toevoeging van een opgeloste stof aan het oplosmiddel. Het is een colligatief eigendom. Dit betekent dat vriespuntverlaging alleen afhangt van de hoeveelheid opgeloste stoffen, niet van de aard van de opgeloste stof. Wanneer vriespuntverlaging is opgetreden, da alt het vriespunt van het oplosmiddel tot een lagere waarde dan die van het zuivere oplosmiddel. De vriespuntverlaging is de reden waarom zeewater zelfs bij 0°C (het vriespunt van zuiver water) in vloeibare toestand blijft. De vriespuntverlaging kan als volgt worden weergegeven.

ΔT_f=T_{f(oplosmiddel)} – T_f(oplossing)

Of

ΔT_f=K_fm

In deze,

• ΔT_{f is de vriespuntverlaging,}
• T_{f(oplosmiddel) is het vriespunt van zuiver oplosmiddel}
• T_{f(oplossing)is het vriespunt van de oplossing (oplosmiddel + opgeloste stoffen)}
• K_{f is de constante van de vriespuntverlaging}
• m is de molaliteit van de oplossing.

De toegevoegde opgeloste stof moet echter een niet-vluchtige opgeloste stof zijn, zo niet, dan heeft de opgeloste stof geen invloed op het vriespunt van het oplosmiddel omdat het gemakkelijk vervluchtigt. Niet alleen voor oplossingen, maar dit concept kan ook worden gebruikt om de veranderingen in het vriespunt van vaste mengsels te verklaren. De fijn verpoederde vaste stof heeft een lager vriespunt dan de zuivere vaste stof als er onzuiverheden aanwezig zijn (vast-vast mengsel).

Het vriespunt is de temperatuur waarbij de dampdruk van een oplosmiddel en de dampdruk van de vaste vorm van dat oplosmiddel gelijk is. Als aan dit oplosmiddel een niet-vluchtige opgeloste stof wordt toegevoegd, neemt de dampdruk van het zuivere oplosmiddel af. Dan kan de vaste vorm van het oplosmiddel in evenwicht blijven met het oplosmiddel, zelfs bij lagere temperaturen dan het normale vriespunt.

Wat is kookpuntverhoging?

Kookpuntverhoging is de toename van het kookpunt van een oplosmiddel door de toevoeging van een opgeloste stof aan het oplosmiddel. Hier is het kookpunt van de oplossing (na toevoeging van opgeloste stoffen) hoger dan dat van het zuivere oplosmiddel. Daarom is de temperatuur waarbij de oplossing begint te koken hoger dan die van de gebruikelijke temperatuur.

Figuur 01: Vriespunt- en kookpuntverschillen tussen zuiver oplosmiddel en oplossingen (oplosmiddel + opgeloste stoffen)

De toegevoegde opgeloste stof moet echter een niet-vluchtige opgeloste stof zijn, anders zal de opgeloste stof vervluchtigen in plaats van oplossen in het oplosmiddel. Verhoging van het kookpunt is ook een colligatieve eigenschap, zodat het alleen afhangt van de hoeveelheid opgeloste stoffen (niet van de aard van de opgeloste stof).

ΔT_b=T_{b(oplosmiddel)} – T_b(oplossing)

Of

ΔT_b=K_bm

In deze,

• ΔT_{b is de kookpuntverhoging}
• T_{b(oplosmiddel) is het kookpunt van zuiver oplosmiddel}
• T_{b(oplossing)is het kookpunt van de oplossing (oplosmiddel + opgeloste stoffen)}
• K_{b is de kookpuntverhogingsconstante}
• m is de molaliteit van de oplossing

Een bekend voorbeeld van dit fenomeen is het kookpunt van een waterige zoutoplossing. Een zoutoplossing kookt bij hogere temperaturen dan 100°C (kookpunt van zuiver water).

Wat is het verschil tussen vriespuntdepressie en kookpuntverhoging?

Vriespunt versus kookpunthoogte
Vriespuntverlaging is de verlaging van het vriespunt van een oplosmiddel door de toevoeging van een opgeloste stof aan het oplosmiddel.	Verhoging van het kookpunt is de toename van het kookpunt van een oplosmiddel door de toevoeging van een opgeloste stof aan het oplosmiddel.
Temperatuur
Vriespuntverlaging verlaagt het vriespunt van een oplossing.	Verhoging van het kookpunt verhoogt het kookpunt van een oplossing.
Principe
Vriespuntverlaging zorgt ervoor dat een oplossing bevriest bij een lagere temperatuur dan het zuivere oplosmiddel.	Verhoging van het kookpunt zorgt ervoor dat een oplossing kookt bij een hogere temperatuur dan het zuivere oplosmiddel.
Vergelijking
Vriespuntverlaging wordt gegeven door ΔTf=Tf(oplosmiddel) – Tf(oplossing) of ΔTf=Kfm.	Kookpuntverhoging ΔTb=Tb(oplosmiddel) – Tb(oplossing) of ΔTb=Kbm.

Samenvatting – Vriespuntdepressie versus kookpuntverhoging

Vriespuntverlaging en kookpuntverhoging zijn twee belangrijke colligatieve eigenschappen van materie. Het verschil tussen vriespuntverlaging en kookpuntverhoging is dat vriespuntverlaging het vriespunt van een oplossing verlaagt, terwijl kookpuntverhoging het kookpunt van een oplossing verhoogt.