加熱曲線の基本
加熱曲線は、物質に加える熱量に対して温度をプロットします。異なる段階(固体、液体、ガス)とそれらの間の遷移を示します。 加熱曲線の主要な特徴は次のとおりです。
* プラトー: これらは相変化を表します(融解、沸騰)。 相変化中、熱エネルギーを使用して分子間力を破壊するため、温度は一定のままです。
* 斜面: これらは、単相内で温度上昇を表します。 勾配は、物質の比熱容量によって決定されます。
純粋な溶媒を溶液と比較
1。融点うつ病
* 純粋な溶媒: 融点は、曲線上の明確な点です。
* 解決策: 溶液の融点は低いになります 純粋な溶媒よりも。これは融点うつ病と呼ばれます。溶質が溶媒分子の定期的な配置を破壊し、液相への移行が容易になるために起こります。
2。沸点の標高
* 純粋な溶媒: 沸点は、曲線上の明確な点です。
* 解決策: 溶液の沸点はより高いになります 純粋な溶媒よりも。これは沸点の標高と呼ばれます。溶質分子は、溶媒分子の蒸気相への脱出を妨げ、沸点に到達するためにより高い温度を必要とします。
3。プラトー
* 純粋な溶媒: 位相の変化中のプラトー(溶融と沸騰)は比較的鋭い およびフラット 。
* 解決策: プラトーはより広くなります それほど明確ではありません 。これは、溶質分子が位相の変化に必要なエネルギーに影響を及ぼし、より緩やかな遷移につながるためです。
4。勾配
* 純粋な溶媒: 各位相内の曲線の勾配は、溶媒の比熱容量によって決定されます。
* 解決策: 各フェーズ内の曲線の勾配はわずかに異なります 溶質の存在のため。溶液の比熱容量は、溶質自身の熱容量と溶質分子と溶媒分子間の相互作用の影響を受けます。
例:塩水対純粋な水
純粋な水と塩水を加熱することを想像してください。
* 純水: 加熱曲線は、0°Cでの鋭い融点と100°Cでの鋭い沸点を示します。
* 塩水: 融点は0°Cをわずかに下回り、沸点は100°Cをわずかに上回ります。融解と沸騰のプラトーはより広く、あまり定義されていません。
要約
溶媒に溶質を追加すると、以下の加熱曲線が変わります。
* 下げ 融点(融点うつ病)。
* 上昇 沸点(沸点の標高)。
* 広がり 位相の変化中のプラトー。
* わずかに変更 各フェーズ内の曲線の勾配。