سه شنبه 3 اسفند 1395 - 24 جمادي الاول 1438 - 21 فوريه 2017
آخرین قسمت از مباحث مربوط به خواص کولیگاتیو بررسی نقطه انجماد محلول ها می باشد که در این درس به نکات پیرامون آن پرداخته شده است.
عکس نویسنده
عکس نویسنده
بازدید :
زمان تقریبی مطالعه :

نقطه انجماد محلول ها

چکیده:

آخرین قسمت از مباحث مربوط به خواص کولیگاتیو بررسی نقطه انجماد محلول ها می باشد که در این درس به نکات پیرامون آن پرداخته شده است.

 

نقطه انجماد محلول ها

 

 

شرح درس:
با سرد شدن مایع، حرکت مولکول های آن بیش از پیش کند شده و سرانجام در دمای معینی انرژی جنبشی تعدادی از مولکول ها به اندازه ای کم می شود که نیروهای بین مولکولی می توانند آن ها را در یک شبکه بلوری نگه دارند. در این حالت انجماد آغاز می شود و مولکول های کم انرژی به تدریج در نقاطی از شبکه بلور قرار می گیرند.

 

نقطه انجماد محلول ها

 

 به علت جدا شدن مولکول های کم انرژی از محلول، دمای مولکول های باقی مانده در محلول افزایش می یابد. به منظور ثابت نگه داشتن دمای محلول بایستی مقداری از گرمای آن گرفته شود. در نقطه انجماد، دمای سیستم مایع – جامد ثابت می ماند تا تمام مایع منجمد شود.

نقطه انجماد محلول ها

 

افزودن ماده حل شونده غیرفرار به مایع، موجب نزول نقطه انجماد می شود.

انجماد هر محلول آبی دارای حل شونده غیرفرار، در دمایی پایین تر از صفر درجه سانتیگراد رخ می دهد.

 

توجه: هرچه غلظت مولال یک محلول بیشتر باشد نزول نقطه انجماد بیشتر و نقطه انجماد پایین تر است.

 

نقطه انجماد محلول هادر فرایند انجماد آب خالص تغییر آنتروپی مربوط به تبدیل آب به یخ منفی و نامساعد است در حالی که در فرایند انجماد محلول، تغییر آنتروپی مربوط به تبدیل محلول به یخ منفی تر و نامساعدتر می باشد. این امر سبب می شود فرایند انجماد محلول با میل کمتری صورت گرفته و نیاز به دماهای پایین داشته باشد. آب خالص در دمای صفر درجه سانتیگراد یخ می زند در حالی که محلول آب نمک در مقایسه با آب خالص نقطه انجماد پایین تری دارد. از این خاصیت در زمستان به منظور سرعت بخشیدن به ذوب شدن یخ ها در پیاده روها و سطح پوشیده از برف جاده ها استفاده می شود.

 

همچنین در رادیاتور خودروها به جای آب خالص، استفاده از مخلوط آب و ضدیخ (اتیلن گلیکول) توصیه می شود. در واقع از آنجا که محلول اتیلن گلیکول نسبت به آب خالص نقطه انجماد پایین تری دارد، در فصل زمستان دیرتر منجمد شده و از یخ زدن آب رادیاتور اتومبیل جلوگیری می کند.

 

نقطه انجماد محلول ها

 
در هر حلال به ازای حل شدن یک مولال ماده حل شونده، نقطه انجماد به میزان معینی نزول می کند که به آن ثابت نزول نقطه انجماد حلال می گویند. رابطه زیر بیانگر نقطه انجماد است:
 
∆Tf = mKf
 
در این رابطه ∆Tf  برابر با نزول نقطه انجماد، m مولالیته محلول و Kf ثابت نزول نقطه انجماد می باشد. رابطه بالا در صورتی صدق می کند که فرض کنیم جسم حل شده منجمد نشود و جامدی که تولید می شود فقط حلال خالص باشد.

برای محاسبه نقطه انجماد محلول ها بهتر است به نکات زیر توجه فرمایید:
١- ثابت نزول نقطه انجماد آب برابر با ١/٨٦- درجه سانتی گراد است.
٢- برای محلول های غیرالکترولیت نقطه انجماد از رابطه زیر تعیین می شود:
 
نقطه انجماد محلول ها

 
٣- در محلول های الکترولیت نقطه انجماد با استفاده از مجموع زیروند یون ها (i) و به کمک رابطه زیر تعیین می شود:
 
نقطه انجماد محلول ها
 


مرکز یادگیری سایت تبیان – تهیه و تنظیم: مهسا شاه حسینی
 
تلفن : 81200000
پست الکترونیک : public@tebyan.com
آدرس : بلوارکشاورز ، خیابان نادری ، نبش حجت دوست ، پلاک 12

ارتباط با ما

روابط عمومی

درباره ما

نقشه سایت

تعدادبازدیدکنندگان
افراد آنلاین