凝固点の低下|化学

凝固点の低下は、任意の溶媒への溶質分子の添加による集合的な特性です。正確には、凝固点降下とは、溶媒に溶質分子を添加することにより、溶媒の凝固点が低下することを指す用語です。温度の低下により、物質は凍結を開始し、分子間力が引き継ぎ、パターンを形成して最終的に固体になります。

氷点下のうつ病

理解を深めるために例を挙げてみましょう。水を冷やしておくと、温度が水の凝固点よりも低い場合、水素結合がより固まり始めるため、凝固点降下の式が得られます。

△Tf =i × Kf × m

ここで、△Tf は凝固点降下、i は Van’t Hoff Factor、Kf はクライオスコピック定数、m はモル濃度を表します。

上記の式から、特定の溶質のモル質量を決定できます。また、溶質が溶媒に解離する程度を測定することもできます。

純粋な液体溶媒の化学ポテンシャルが純粋な固体溶媒の化学ポテンシャルに達すると、溶液の凝固点を得ることができます。

凝固点降下を使用した溶質の分子量の計算は次のとおりです。

M =(1000 × Kf × w2) ÷ (ΔTf × w1)

ここで、w2 は溶質の重量、w1 は溶媒の重量、Kf はモル降下定数、ΔTf は凝固点降下を表します。

溶質分子を溶媒に加えると、溶媒の凝固点が下がる理由はたくさんあります。これらの理由を詳しく見てみましょう:

物理的性質に対する溶質の影響を理解するには、以下のグラフを理解する必要があります:

グラフは、溶媒の標準沸点と凝固点、および溶液の沸点と凝固点の圧力と温度を表します。 1気圧で凝固点が下がることがわかります。

凝固点の降下には、次のような多くの要因が影響します:

凍結の過程で、物質はその状態を液体から固体に変化させます。物質が液体状態にある場合、その分子はゆるく結合しており、分子間力も固体の場合よりも小さくなります。

物質が液体の状態にあるとき、分子は連続的な運動をしています。しかし、物質が凍結すると、その熱エネルギーが失われ、互いに接近します。

凍結プロセスの間、温度は同じままで、液体から結晶性固体に変化します。この凍結プロセス中にエネルギーが放出されます。これは、分子が液体状態にあるときと同じように、連続的に動いているためです。固体に変化するとき、エネルギーを放出します。

<オール>

ウォッカの凝固点:エタノールを水に溶かした溶液です。凝固点が低いです。うつ病は水よりも少ないですが、純粋なエタノールよりもはるかに高い.

海水には塩分が過剰に含まれているため、その凝固点は 0°C を下回っているため、水の凝固点以下の室温では液体のままです。

極寒の気候の中で生き残る多くの生物も見ることができます。これは、体内の水の凝固点を下げるのに役立つグリセロールやソルビトールなどの化合物を生成するためです。

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気温が 0°C を下回る寒冷地では、道路に塩化ナトリウム (NaCl) を散布して凍結を防ぎます。 NaCl は水の凝固点を下げます。したがって、道路に氷が積もることはありません。

気温が 18°C まで下がる地域では、塩化ナトリウムの代わりに塩化カルシウム (CaCl2) が使用されます。塩化カルシウムは、水の凝固点をさらに低下させ、道路の氷を溶かすのに役立つ 3 つのイオンと関連しています。

寒い季節には、ラジエーターが凍結する可能性があります。自動車のラジエーター液を使用しています。これらの液体は一般にエチレングリコールと水でできており、ラジエーターの凍結を防ぎます。

純度分析装置として使用されています。これは、示差走査熱量測定によって分析されます。この方法は非常に効果的で、純粋な結果が得られます。

乳業で使用されています。この特性により、余分な水分が牛乳に含まれていないことが保証されます。凝固点降下が 0.509°C の牛乳は純粋と見なされます。

この特性は、アイスクリームの製造にも使用されます。 NaCl または別の塩を加えて融点を下げることで、凍結混合物を作成するのに役立ちます。

凝固点の低下は、任意の溶媒への溶質分子の添加による集合的な特性です。正確には、凝固点降下とは、溶媒に溶質分子を添加することにより、溶媒の凝固点が低下することを指す用語です。温度の低下により、物質は凍結を開始し、その分子間力が引き継ぎ、パターンを形成して最終的に固体になります。