Donma Noktası Alçalma ve Kaynama Noktası Yükselmesi Arasındaki Fark

2024 Yazar: Alex Aldridge | [email protected]. Son düzenleme: 2023-12-17 13:52

Anahtar Fark – Donma Noktası Düşüşü ve Kaynama Noktası Yükselmesi

Donma noktası depresyonu, çözünen maddelerin eklenmesi nedeniyle bir çözeltinin saf çözücünün donma noktasından daha düşük bir sıcaklıkta donmasına neden olur. Kaynama noktasının yükselmesi, çözünenlerin eklenmesi nedeniyle bir çözeltinin saf çözücünün kaynama noktasından daha yüksek bir sıcaklıkta kaynamasına neden olur. Bu nedenle, donma noktası depresyonu ile kaynama noktası yükselmesi arasındaki temel fark, donma noktası depresyonunun bir çözeltinin donma noktasını düşürmesi, kaynama noktası yükselmesinin ise bir çözeltinin kaynama noktasını arttırmasıdır.

Donma noktası alçalması ve kaynama noktası yükselmesi maddenin kolligatif özellikleridir. Bu, çözünenin doğasına değil, yalnızca çözünen miktarına bağlı oldukları anlamına gelir.

Donma Noktası Depresyonu nedir?

Donma noktası depresyonu, çözücüye bir çözünenin eklenmesi nedeniyle bir çözücünün donma noktasının düşmesidir. Kolligatif bir özelliktir. Bu, donma noktası depresyonunun, çözünen maddenin doğasına değil, yalnızca çözünen miktarına bağlı olduğu anlamına gelir. Donma noktası çökmesi meydana geldiğinde, çözücünün donma noktası, saf çözücününkinden daha düşük bir değere düşer. Deniz suyunun 0°C'de (saf suyun donma noktası) bile sıvı halde kalmasının nedeni donma noktası depresyonudur. Donma noktası düşüşü aşağıdaki gibi verilebilir.

ΔT_f=T_{f(çözücü)} – T_f(çözüm)

Veya

ΔT_f=K_fm

Bunda,

• ΔT_{f donma noktası depresyonudur,}
• T_{f(çözücü) saf çözücünün donma noktasıdır}
• T_{f(çözelti), çözeltinin donma noktasıdır (çözücü + çözünenler)}
• K_{f donma noktası depresyon sabitidir}
• m çözümün molalitesidir.

Ancak, eklenen çözünen uçucu olmayan bir çözünen olmalıdır, değilse çözünen çözücünün donma noktasını etkilemez çünkü kolayca buharlaşır. Sadece çözeltiler için değil, bu kavram katı karışımların donma noktasındaki değişiklikleri açıklamak için de kullanılabilir. İnce toz haline getirilmiş katı bileşik, safsızlıklar mevcut olduğunda (katı-katı karışımı) saf katı bileşikten daha düşük bir donma noktasına sahiptir.

Donma noktası, bir çözücünün buhar basıncının ve bu çözücünün katı formunun buhar basıncının eşit olduğu sıcaklıktır. Bu çözücüye uçucu olmayan bir çözünen eklenirse, saf çözücünün buhar basıncı düşer. Daha sonra solventin katı formu, normal donma noktasından daha düşük sıcaklıklarda bile solvent ile dengede kalabilir.

Kaynama Noktası Yüksekliği nedir?

Kaynama noktası yükselmesi, çözücüye bir çözünenin eklenmesi nedeniyle bir çözücünün kaynama noktasının artmasıdır. Burada, çözeltinin kaynama noktası (çözünenlerin eklenmesinden sonra) saf çözücününkinden daha yüksektir. Bu nedenle, çözeltinin kaynamaya başladığı sıcaklık normal sıcaklıktan daha yüksektir.

Şekil 01: Saf çözücü ve çözeltiler (çözücü + çözünenler) arasındaki Donma Noktası ve Kaynama Noktası farkları

Ancak, eklenen çözünen uçucu olmayan bir çözünen olmalıdır, aksi takdirde çözünen, çözücü içinde çözünmek yerine uçucu hale gelir. Kaynama noktası yükselmesi aynı zamanda bir koligatif özelliktir, bu nedenle sadece çözünen miktarına bağlıdır (çözünen doğasına değil).

ΔT_b=T_{b(çözücü)} – T_b(çözüm)

Veya

ΔT_b=K_bm

Bunda,

• ΔT_{b kaynama noktası yüksekliğidir}
• T_{b(çözücü) saf çözücünün kaynama noktasıdır}
• T_{b(çözelti)çözeltinin kaynama noktasıdır (çözücü + çözünenler)}
• K_{b kaynama noktası yükseklik sabitidir}
• m çözümün molalitesidir

Bu olgunun yaygın bir örneği, sulu bir tuz çözeltisinin kaynama noktasıdır. Bir tuz çözeltisi 100°C'den (saf suyun kaynama noktası) daha yüksek sıcaklıklarda kaynar.

Donma Noktası Düşüşü ile Kaynama Noktası Yükselmesi Arasındaki Fark Nedir?

Donma Noktası Noktası ve Kaynama Noktası Yüksekliği
Donma noktası depresyonu, çözücüye bir çözünenin eklenmesi nedeniyle bir çözücünün donma noktasının düşmesidir.	Kaynama noktası yükselmesi, çözücüye bir çözünenin eklenmesi nedeniyle bir çözücünün kaynama noktasının artmasıdır.
Sıcaklık
Donma noktası alçalması, bir çözeltinin donma noktasını düşürür.	Kaynama noktası yükselmesi, bir çözeltinin kaynama noktasını artırır.
İlke
Donma noktası depresyonu, bir çözeltinin saf çözücüden daha düşük bir sıcaklıkta donmasına neden olur.	Kaynama noktası yükselmesi, bir çözeltinin saf çözücüden daha yüksek bir sıcaklıkta kaynamasına neden olur.
Denklem
Donma noktası alçalması ΔTf ile verilir=Tf(çözücü) – Tf(çözüm) veya ΔTf=Kfm.	Kaynama noktası yükselmesi ΔTb=Tb(çözücü) – Tb(çözüm) veya ΔTb=Kbm.

Özet – Donma Noktası Düşüşü vs Kaynama Noktası Yükselmesi

Donma noktası alçalması ve kaynama noktası yükselmesi maddenin iki ana koligatif özelliğidir. Donma noktası depresyonu ve kaynama noktası yükselmesi arasındaki fark, donma noktası depresyonunun bir çözeltinin donma noktasını düşürmesi, kaynama noktasının yükselmesinin ise bir çözeltinin kaynama noktasını arttırmasıdır.