Parleremo del punto di congelamento e del punto di ebollizione in questo articolo. L'ebollizione è qualcosa che è correlato a un cambiamento di fase da liquido a gassoso e il congelamento è correlato a un cambiamento di fase da liquido a solido.
Conosciamo le informazioni di base sull'acqua che congela a zero gradi centigradi e bolle a 100 gradi centigradi a 1 atm di pressione. Questa è la pressione ambiente al livello del mare in condizioni normali. Leggeremo di più sul punto di congelamento e sul punto di ebollizione in questo articolo.
Cos'è il punto di ebollizione?
Punto di ebollizione viene con un malinteso molto comune che dipenda dalla temperatura. Mentre è la pressione che decide il punto di ebollizione.
Il punto di ebollizione può essere definito come il valore della temperatura alla quale la pressione di vapore del liquido diventa uguale in grandezza alla pressione dell'ambiente circostante. Il valore del punto di ebollizione può variare da luogo a luogo a seconda dei luoghi.
Cos'è il punto di congelamento?
La temperatura alla quale le molecole liquide iniziano ad avvicinarsi per mostrare le proprietà del solido è chiamata punto di congelamento. Quando la pressione aumenta, anche il punto di congelamento continua ad aumentare.
Il punto di congelamento è sempre inferiore al punto di ebollizione in caso di miscele e composti organici. Il congelamento si riferisce allo stato di una sostanza in cui le sue molecole mostrano il comportamento dei solidi. Cioè le molecole si avvicinano l'una all'altra e formano una sostanza compatta e dura.
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Il punto di congelamento è sempre zero?
Il punto di congelamento di diverse sostanze è diverso. Ad esempio l'alcol congela a temperature sotto zero e non a zero gradi.
La temperatura zero gradi si riferisce al punto di congelamento dell'acqua al livello del mare. Quando la temperatura circostante scende sotto lo zero gradi, l'acqua inizierà a trasformarsi in ghiaccio. Ma questo non è il caso ovunque poiché ciò accade solo alla pressione di 1 atm. Per valori di pressione diversi anche il valore del punto di congelamento sarà diverso.
Il punto di ebollizione è sempre cento?
Cento gradi centigradi sono il punto di ebollizione dell'acqua liquida. Altre sostanze bolliranno a temperature diverse. Ma anche l'acqua liquida può bollire a diverse temperature, scopriamo come.
Il punto di ebollizione è una proprietà dipendente dalla pressione. Cambia con la pressione ambiente. Quindi, se consideriamo un campione di acqua liquida tenuto sotto vuoto, l'acqua inizierà a bollire a 15 gradi centigradi. L'acqua bollente non si sentirà nemmeno calda a causa della minore temperatura.
Come trovare il punto di congelamento dal punto di ebollizione?
Molalità, una proprietà di soluzione che porta una relazione tra punto di congelamento e punto di ebollizione. Può essere definito come la misura del numero di moli di soluto che vengono miscelate con un solvente del peso di un chilogrammo.
Si noti che la molarità non è la stessa cosa della molalità. Per trovare il punto di congelamento dal punto di ebollizione, utilizziamo le seguenti relazioni
ed
dove,
kb e kf sono rispettivamente la costante di elevazione del punto di ebollizione e la costante di depressione del punto di congelamento.
Qual è la relazione tra punto di congelamento e punto di ebollizione?
I relazione tra punto di ebollizione e il punto di freexing è già discusso nella sezione precedente. Sebbene il punto di ebollizione sia correlato al cambiamento di fase da liquido a vapore e il congelamento sia correlato al cambiamento di fase da liquido a solido, ma entrambi sono correlati tra loro.
La molalità è una proprietà comune che traccia una linea per collegare il punto di congelamento e il punto di ebollizione. Nota che è molalità e non molarità. Possiamo definire la molalità come il numero di moli presenti in un solvente del peso di 1 chilogrammo. Le formule per calcolare il punto di congelamento e il punto di ebollizione utilizzando la molalità sono già discusse nella sezione precedente. Discuteremo in dettaglio di molalità e molarità nelle prossime sezioni.
Cos'è la molalità?
Ci siamo imbattuti in un termine chiamato molalità nella sezione precedente in cui abbiamo discusso brevemente del significato di molalità. Leggeremo di più sulla molalità in questa sezione.
Quando consideriamo un solvente di un chilogrammo e contiamo il numero di moli di soluto in esso presenti, stiamo effettivamente calcolando la molalità della soluzione. Rivedendo le basi, una soluzione è composta da soluto e solvente in cui il solvente è la sostanza di base in cui viene aggiunta un'altra sostanza (di quantità inferiore) chiamata soluto. Questo rende la soluzione. Matematicamente, la molalità può essere data come-
Molalità, m = mol/kg
Dove,
m è la molalità della soluzione
Mol è il numero di moli di soluto
Kg è il peso del solvente presente nella soluzione in kg
Cosa succede allo zero assoluto?
Lo zero assoluto è una condizione in cui la temperatura del sistema diventa zero kelvin o -273 gradi centigradi. Qualsiasi sistema termodinamico avrà il suo stato energetico più basso allo zero assoluto.
A questa temperatura tutti i movimenti delle molecole si congelano e non avviene alcuna energia cinetica. L'entalpia e l'entropia hanno entrambe il loro valore minimo a temperatura zero assoluta. Non avviene alcun movimento di particelle. In Fahrenheit -459.67 gradi Fahrenheit.
Come avviene il congelamento?
Quando un liquido inizia a diventare solido, si può dire che è in corso il congelamento. Ciò accade quando l'energia cinetica delle molecole diminuisce di grandezza.
Quando l'energia cinetica media diminuisce, il calore netto generato diminuisce per cui la temperatura dell'impianto diminuisce. Quindi quando si verifica il congelamento, la temperatura della sostanza diminuisce.
Il punto di fusione e il punto di congelamento sono uguali?
La fusione può essere definita come la trasformazione di fase da solido a liquido. E sappiamo già che il congelamento si riferisce alla trasformazione di un liquido in un solido.
Entrambe queste cose accadono alla stessa temperatura. Quando la temperatura è aumentata oltre il punto di fusione, allora la sostanza cambierà il suo stato in liquido e quando la temperatura scende al di sotto del punto di congelamento la sostanza si trasformerà in solida. Quindi possiamo dire che i punti di congelamento e di fusione sono temperature di equilibrio alle quali la sostanza mostra proprietà sia solide che liquide.
Cosa succede alla densità di una sostanza durante il congelamento?
È risaputo che i liquidi hanno densità minori dei solidi e sappiamo che quando una sostanza subisce il congelamento inizia a trasformarsi in solida.
Quando la sostanza inizia a convertirsi da liquido a solido, possiamo dire che la densità della sostanza aumenta. Le molecole si avvicinano l'una all'altra aumentando la densità della sostanza. Tuttavia, a causa della composizione chimica e dell'orientamento degli atomi nell'acqua, la densità dell'acqua diminuisce quando viene convertita in ghiaccio. Questa è una notevole eccezione.
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Ciao .... Sono Abhishek Khambhata, ho perseguito B. Tech in ingegneria meccanica. Durante i miei quattro anni di ingegneria, ho progettato e pilotato veicoli aerei senza pilota. Il mio forte è la meccanica dei fluidi e l'ingegneria termica. Il mio progetto del quarto anno era basato sul miglioramento delle prestazioni dei veicoli aerei senza pilota utilizzando la tecnologia solare. Mi piacerebbe entrare in contatto con persone che la pensano allo stesso modo.