凍結点:
- 溶液の凍結点は、液体が凍結し始めて固体に変わる温度です。
- 溶質に溶質を追加すると、純粋な溶媒と比較して溶液の凍結点が低下します。
- この現象は、凍結点うつ病として知られています。
- 溶質が増えるほど、凍結点のうつ病が大きくなります。
- これは、溶質粒子が溶媒中の結晶構造の形成を妨げ、液体が凍結することをより困難にしているために発生します。
沸点:
- 溶液の沸点は、液体の蒸気圧が周囲の大気圧に等しくなり、沸騰する温度です。
- 溶媒に溶質を追加すると、純粋な溶媒と比較して溶液の沸点が高くなります。
- この現象は、沸点の標高として知られています。
- 溶質が増えるほど、沸点の標高が大きくなります。
- これは、溶質粒子が液体の表面の空間のために溶媒分子と競合し、溶媒分子が蒸気相に逃げることをより困難にしているために発生します。
蒸気圧力:
- 蒸気圧とは、特定の温度で液体の蒸気によって及ぼす圧力です。
- 溶媒に溶質を追加すると、純粋な溶媒と比較して溶媒の蒸気圧が減少します。
- この現象は、蒸気圧力低下として知られています。
- 溶質が増えるほど、蒸気圧の低下が大きくなります。
- これは、溶質粒子が液体の表面の空間を占有し、蒸発して蒸気圧に寄与するために利用可能な溶媒分子の数を減らすために発生します。
要約すると、溶媒に溶質を追加すると、凍結点が低下し、沸点が上がり、溶媒の蒸気圧が減少します。これらの効果は、不凍液ソリューションの設計、ソリューションの濃度の決定、蒸留プロセスの最適化など、さまざまな実用的なアプリケーションで不可欠です。