うつ病について話し合う前に、この用語の意味を教えてください。したがって、凝固点の低下は、溶媒への溶質分子の追加による集合的な特性です。したがって、非常に正確には、凝固点の降下は、溶質分子の添加による溶媒の凝固点の低下を指す用語です。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。温度が水の凝固点よりも低いかどうかに関係なく、水を冷やしておくと理解を深めるための例を挙げてみましょう。水素結合がより固まり始め、結果として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 の略で、
Kf はクライオスコピック定数の略で、
m はモル濃度を表します。
Raoult の法則によると、溶質を追加すると、純粋な溶媒の蒸気圧も低下します。不揮発性溶剤の蒸気圧はゼロです。溶液の全体的な蒸気圧は、液体溶媒と固体溶媒が平衡状態にあり、それらの蒸気圧が等しくなる特定の温度である溶液凝固点の蒸気圧よりも低くなります。
上記の 10 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:
M =(1000×Kf×w2) ÷ (ΔTf×w1)
ここで、w2 は溶質の重量を表し、
w1 は溶媒の重量を表し、
Kf はモルデプレッション定数を表し、
ΔTf は氷点下の圧力を表します。
凝固点降下が起こるのはなぜですか?
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:
<オール> 凝固点では、溶媒の液体状態と固体状態の間に平衡状態があります。
液体と固体の気相が等しいことを意味します。
不揮発性溶質分子を溶媒に加えると、溶液の蒸気圧は純粋な溶媒の蒸気圧よりも低くなります。
この蒸気圧の低下により、固体と溶液は低温で平衡に達します。
溶質による物性への影響
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（緑の線）と溶液の沸点と凝固点（紫の線）の圧力と温度を表しています。 1気圧で凝固点が下がることがわかります。
凝固点に影響する要因:
多くの要因が凝固点の低下 - 分子間引力:液体の分子間の分子間引力は、凝固点に正比例します。分子間の分子間引力が弱いと、凝固点も低くなるからです。
- 分子の種類による:液体を構成する分子の種類は、凝固点に影響します。分子間の分子間引力が強ければ、凝固点も高くなります。
- 物理的および化学的変化:物理的変化と化学的変化の両方が物質の凝固点を変化させます。
- 圧力:圧力を変更すると、物質の凝固点にも影響します。応答圧力が 1 気圧未満の場合、物質が凝固する温度も低下します。
凍結のプロセス:
- 凍結の過程で、物質は液体から固体に状態が変わります。物質が液体状態にある場合、その分子はゆるく結合されており、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、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。エネルギーは、分子が液体状態にあるときと同じように、この凍結プロセス中に放出され、連続的に動きます。固体に変化するとき、エネルギーを放出します。
結論
凝固点降下の例:
<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。
氷点下でのうつ病の使用:
<オール> 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 3 つのイオンに結合し、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ちます。
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。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、牛乳に余分な水分が含まれないようになります。凝固点降下が 0.509° 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、凍結混合物を作るのに役立ちます。
