Diferença entre a depressão do ponto de congelamento e a elevação do ponto de ebulição

Diferença chave - Congelamento Depressão de ponto vs elevação de ponto de ebulição
 

A depressão do ponto de congelamento faz com que uma solução congele a uma temperatura mais baixa do que o ponto de congelamento do solvente puro devido à adição de solutos. A elevação do ponto de ebulição faz com que a solução ferva a uma temperatura mais alta que o ponto de ebulição do solvente puro devido à adição de solutos. Portanto, o diferença chave entre a depressão do ponto de congelamento e a elevação do ponto de ebulição é que a a depressão do ponto de congelamento diminui o ponto de congelamento de uma solução, enquanto a elevação do ponto de ebulição aumenta o ponto de ebulição de uma solução.

A depressão do ponto de congelamento e a elevação do ponto de ebulição são propriedades coligativas da matéria. Isso significa que eles dependem apenas da quantidade de solutos, não da natureza do soluto.

CONTEÚDO

1. Visão geral e principais diferenças
2. O que é depressão no ponto de congelamento
3. O que é elevação do ponto de ebulição
4. Comparação lado a lado - Depressão no ponto de congelamento versus elevação do ponto de ebulição em forma de tabela
5. Resumo

O que é depressão no ponto de congelamento?

A depressão do ponto de congelamento é a diminuição do ponto de congelamento de um solvente devido à adição de um soluto no solvente. É uma propriedade coligativa. Isso significa que a depressão no ponto de congelamento depende apenas da quantidade de solutos, não da natureza do soluto. Quando ocorre a depressão do ponto de congelamento, o ponto de congelamento do solvente diminui para um valor menor que o do solvente puro. A depressão do ponto de congelamento é a razão pela qual a água do mar permanece no estado líquido, mesmo a 0 ° C (o ponto de congelamento da água pura). A depressão do ponto de congelamento pode ser dada como abaixo.

ΔT_f = T_{f (solvente)} - T_{f (solução)}

Ou

ΔT_f = K_fm

Nisso,

•    ΔT_f é a depressão do ponto de congelamento,
•    T_{f (solvente)} é o ponto de congelamento do solvente puro
•     T_{f (solução)}  é o ponto de congelamento da solução (solvente + solutos)
•     K_f é a depressão do ponto de congelamento constante
•     m é a molalidade da solução.

No entanto, o soluto adicionado deve ser um soluto não volátil, se não o soluto não afeta o ponto de congelamento do solvente, porque é facilmente volatilizado. Não apenas para soluções, mas esse conceito também pode ser usado para explicar as mudanças no ponto de congelamento das misturas sólidas. O composto sólido em pó fino tem um ponto de congelamento mais baixo que o composto sólido puro quando há impurezas (mistura sólido-sólido).

O ponto de congelamento é a temperatura na qual a pressão de vapor de um solvente e a pressão de vapor na forma sólida desse solvente são iguais. Se um soluto não volátil é adicionado a este solvente, a pressão de vapor do solvente puro diminui. Então a forma sólida do solvente pode permanecer em equilíbrio com o solvente, mesmo em temperaturas mais baixas do que o ponto de congelamento normal.

O que é elevação do ponto de ebulição?

A elevação do ponto de ebulição é o aumento do ponto de ebulição de um solvente devido à adição de um soluto no solvente. Aqui, o ponto de ebulição da solução (após adição de solutos) é superior ao do solvente puro. Portanto, a temperatura na qual a solução começa a ferver é maior que a temperatura normal.

Figura 01: Diferenças no ponto de congelamento e no ponto de ebulição entre solvente puro e soluções (solvente + solutos)

No entanto, o soluto adicionado deve ser um soluto não volátil, caso contrário, o soluto volatilizará em vez de dissolver no solvente. A elevação do ponto de ebulição também é uma propriedade coligativa, de modo que depende apenas da quantidade de solutos (não da natureza do soluto).

ΔT_b = T_{b (solvente)} - T_{b (solução)}

Ou

ΔT_b = K_bm

Nisso,

•      ΔT_b é a elevação do ponto de ebulição
•      T_{b (solvente)} é o ponto de ebulição do solvente puro
•      T_{b (solução)}  é o ponto de ebulição da solução (solvente + solutos)
•      K_b é a constante de elevação do ponto de ebulição
•      m é a molalidade da solução

Um exemplo comum desse fenômeno é o ponto de ebulição de uma solução salina aquosa. Uma solução salina ferve a temperaturas superiores a 100 ° C (ponto de ebulição da água pura).

Qual é a diferença entre a depressão do ponto de congelamento e a elevação do ponto de ebulição?

Ponto de ponto de congelamento vs elevação do ponto de ebulição
A depressão do ponto de congelamento é a diminuição do ponto de congelamento de um solvente devido à adição de um soluto no solvente.	Elevação do ponto de ebulição é o aumento do ponto de ebulição de um solvente devido à adição de um soluto no solvente.
Temperatura
A depressão do ponto de congelamento diminui o ponto de congelamento de uma solução.	A elevação do ponto de ebulição aumenta o ponto de ebulição de uma solução.
Princípio
A depressão do ponto de congelamento faz com que uma solução congele a uma temperatura mais baixa do que o solvente puro.	A elevação do ponto de ebulição faz com que a solução ferva a uma temperatura mais alta que o solvente puro.
Equação
A depressão do ponto de congelamento é dada por ΔTf = Tf (solvente) - Tf (solução)  ou ΔTf = Kfm.	Elevação do ponto de ebulição ΔTb = Tb (solvente) - Tb (solução) ou ΔTb = Kbm.

Resumo - Congelamento Depressão de ponto vs elevação de ponto de ebulição

A depressão do ponto de congelamento e a elevação do ponto de ebulição são duas principais propriedades coligativas da matéria. A diferença entre depressão do ponto de congelamento e elevação do ponto de ebulição é que a depressão do ponto de congelamento diminui o ponto de congelamento de uma solução, enquanto a elevação do ponto de ebulição aumenta o ponto de ebulição de uma solução.

Referência:

1. Helmenstine, Anne Marie. "O que é a elevação do ponto de ebulição e como ela funciona". ThoughtCo. Disponivel aqui    
2. "Elevação do ponto de ebulição". Wikipedia, Wikimedia Foundation, 13 de março de 2018. Disponível aqui 
3. "Depressão no ponto de congelamento". Chemistry LibreTexts, Libretexts, 19 de fevereiro de 2018. Disponível aqui

Cortesia da imagem:

1.'Depressão do ponto de congelamento e elevação do ponto de ebulição 'Por trabalho erderivativo de Tomas (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia