به طور کلی نا خالصی باعث کاهش نقطه انجماد می شود. به بیان دیگر، اضافه کردن یک ماده حل شونده غیر فرار به مایع، سبب نزول آن خواهد شد. در این صورت، هر محلول آبی که دارای حل شونده غیر فرار باشد، در دمایی پایین تر از صفر درجه سانتیگراد منجمد می شود. به عنوان مثال محلول آب نمک نسبت به آب خالص، در دمای پایین تری منجمد می شود. در حقیقت از این خاصیت می توان در زمستان برای سرعت دادن به ذوب شدن یخ ها در خیابان ها، پیاده رو ها، جاده ها و یا سایر سطوح پوشیده از برف استفاده کرد.
همچنین می توان در رادیاتور خودروها از مخلوط آب و ضدیخ (اتیلن گلیکول) به جای آب خالص استفاده کرد. در واقع از آنجاییکه نقطه انجماد محلول ضدیخ نسبت به آب خالص پایین تر است، بنابراین در فصل زمستان دیرتر منجمد می شود و از یخ زدن آب رادیاتور جلوگیری خواهد کرد. نکته قابل توجه دیگر تأثیر فشار بر نقطه انجماد است. اگر فشار وارد بر آب را کاهش دهید، بر خلاف سایر مایعات، نقطه انجماد آن افزایش پیدا می کند و بلعکس.
کاهش نقطه انجماد از جمله خواص کولیگاتیو محسوب می شود و در واقع ناشی از اضافه شدن مولکول های حل شونده به حلال می باشد. همان طور که بیان شد، نقطه انجماد محلول ها به دلیل افزایش ناخالصی، پایین تر از نقطه انجماد حلال خالص خواهد بود. به بیان دیگر، این دما به طور مستقیم با غلظت مولال یا مولالیته حل شونده ارتباط دارد. در حقیقت هرچه مولالیته یک محلول بیشتر باشد، نزول نقطه انجماد آن نیز بیشتر بوده و در واقع دمای انجماد پایین تری خواهد داشت. کاهش نقطه انجماد را از طریق اختلاف دمای انجماد حلال و محلول می توان محاسبه کرد.
∆Tf = Tf (solvent) − Tf (solution) = m Kf
که در آن، Tf∆ برابر با نزول نقطه انجماد، Kf ثابت کاهش نقطه انجماد و m غلظت مولال می باشد. توجه داشته باشید که رابطه بالا در صورتی درست است که فرض کنید جسم حل شده منجمد نشود و جامد تولید شده فقط حلال خالص باشد. لازم به ذکر است که جهت محاسبه نقطه انجماد محلول ها به نکات زیر نیز توجه کنید.ثابت نزول نقطه انجماد آب را برابر با 1/8٦- درجه سانتی گراد در نظر بگیرید.
برای محلول های غیر الکترولیت این نقطه از رابطه (نقطه انجماد = 1/8٦- × غلظت مولال) تعیین می شود.
برای محلول های الکترولیت نیز با استفاده از مجموع زیروند یون ها (i) و به کمک رابطه (نقطه انجماد = 1/8٦- × غلظت مولال × i) تعیین می شود.
|
|
|
|
| نماد اعتماد الکترونیک | نشان ملی ثبت | گواهی شامد ارشاد |
© کلیه حقوق مادی و معنوی این وب سایت متعلق به داده پردازان هومان پویان می باشد.
