2015-06-14
1361
Любая жидкость замерзает при той температуре, при которой давление насыщенного пара над ней становится равным давлению насыщенного пара над кристаллами.
Раствор, в отличие от чистой жидкости, не отвердевает целиком при постоянной температуре. Полная кристаллизация происходит в некотором интервале температур. Температурой начала кристаллизации раствора называют температуру, при которой в результате охлаждения раствора начинается образование кристаллов.
Опыт показывает, что разбавленный раствор замерзает при температуре более низкой, чем чистый растворитель.
Понижение температуры замерзания ΔΤзам - разность между температурами замерзания чистого растворителя Τзам0 и раствора:
ΔΤзам = Τзам0 - Τзам
Примем, что растворителем является вода.
Кривая ОА представляет зависимость давления насыщенного пара чистой воды от температуры, а кривые ВС, DE, FG — давления насыщенного пара над растворами различных составов (они должны расположиться, очевидно, ниже кривой ОА, так как раствор обладает меньшим давлением насыщенного пара).
|
|
|
Кривая ОН выражает температурную зависимость давления насыщенного пара льда. Кристаллы растворителя будут находиться в равновесии с раствором только тогда, когда давления насыщенного пара растворителя над кристаллами и над раствором одинаковы, т. е. когда кривая ОН пересечет кривую давления пара раствора данной концентрации. Температура, отвечающая этому условию, должна быть более низкой, чем температура замерзания чистого растворителя.
Понижение температуры замерзания пропорционально понижению давления пара и, следовательно, понижение температуры замерзания пропорционально концентрации растворенного вещества в растворе:
m – моляльность раствора;
Кз – криоскопическая постоянная.
Криоскопическую постоянную можно вычислить по формуле:
Τпл0 – температура кристаллизации растворителя;
М1 – молярная масса растворителя;
ΔHпл – теплота плавления растворителя.
Криоскопия -метод изучения свойств растворов, основанный на определении температур кристаллизации.
