Почему температура плавления раствора ниже, чем у одного из обоих его компонентов?

Температура плавления льда (H2O) составляет 273 К, а соли (NaCl) — 1074 К. Однако, если растворить соль в воде, температура плавления раствора будет около 250К. Почему она такая низкая, если лед должен таять при 273К, а соль при 1074К?

Ответы (2)

Во-первых, это происходит только для разбавленных растворов.

И в этом случае, что бы вы ни положили в растворитель, температура плавления/замерзания всегда будет снижаться. Частицы растворенного вещества вытесняют некоторые молекулы растворителя в жидкой фазе и, следовательно, уменьшают концентрацию растворителя. Пониженная концентрация растворителя снизит температуру плавления/замерзания, потому что молекулы находятся дальше друг от друга, и необходимо отвести больше энергии, чтобы перевести их в твердое состояние.

Домашнее задание: что, если растворить небольшое количество H2O в твердом растворе NaCl? Повысится или понизится температура плавления?

Это явление можно объяснить изменением энтропии. Я перехожу из жидкого состояния в твердое

Когда мы достигаем точки плавления чистого растворителя, энтропия продолжает уменьшаться. Поскольку энтропия определяется как «случайность», можно сказать, что когда мы добавляем растворенное вещество в растворитель, энтропия увеличивается. Итак, чтобы снова достичь достигнутой ранее энтропии, нужно отвести от раствора больше тепла, чем раньше от чистого растворителя. Это дополнительно снижает температуру, при которой достигается затвердевание.

Следует отметить, что это относится только к разбавленным растворам. А второй абзац вообще неправильный.
Почему это относится только к разбавленным растворам?
Потому что для разбавленных растворов растворенное вещество взаимодействует только с растворителем. В неразбавленных растворах молекулы/частицы растворенного вещества также взаимодействуют друг с другом, и фазовый переход становится более сложным.
Привет, у меня немного связанный вопрос. Как именно соль возвращается в твердое состояние, когда раствор полностью испаряется?
Вы имеете в виду, когда вы нагреваете разбавленный раствор, чтобы удалить растворитель, и в конечном итоге растворенное вещество оказывается в твердой фазе?
Да, это то, что я имел в виду.
Простой. Вы нагреваете раствор до температуры выше точки кипения растворителя, но ниже точки плавления растворенного вещества (соли).
Как они реассоциируются из ионов? Что за процесс? Так как после растворения они уже не находятся в твердом состоянии.
Когда растворитель испаряется, раствор в конечном итоге становится насыщенным, и соль выпадает из раствора в осадок и образует кристаллическое твердое вещество из-за электростатического притяжения положительных и отрицательных ионов. Прочтите книгу по химии о насыщенных растворах.