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溶質は、純粋な溶媒よりも低い溶液の凍結点を作ります。

溶液の凍結点は、次の理由により、純粋な溶媒の凍結点よりも低くなっています。

* 溶媒構造の破壊: 溶質が溶媒に溶解すると、溶媒分子の通常の順序付けられた構造を破壊します。これにより、溶媒分子が凍結状態に特徴的な固体格子構造を形成することが難しくなります。

* 蒸気圧力の低下: 溶質の存在は、溶液の蒸気圧を下げます。これは、溶質分子が溶液の表面積の一部を占め、蒸気相に逃げることができる溶媒分子の数を減らすためです。蒸気圧が低いということは、蒸気圧が凍結の状態である大気圧に等しく、蒸気圧が低い温度に溶液を冷却する必要があることを意味します。

* エントロピーの増加: 溶質を溶媒に溶解すると、システムのエントロピー(障害)が増加します。ソリューションを凍結するためには、より秩序化する必要があります。これには、エントロピーの増加を克服し、分子がより秩序ある固体状態に並べられるようにするには、低い温度が必要です。

要約すると、溶質は溶媒構造を破壊し、蒸気圧を下げ、システムのエントロピーを増加させます。これらはすべて、純粋な溶媒と比較して溶液の凍結点の低下に寄与します。

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