Fázové změny

jajik9631.05.2016 15:49 Nahlásit
Proč voda tuhne až při - 3 stupních Celsia?

a) přítomností nějaké rozpuštěné látky
b) pohybem vody
c) sníženým okolním tlakem
d) přítomností přehřáté páry

Správná odpověď je a). Mohl by mi někdo prosím vysvětlit proč?

Odpovědi

Přidat odpověď ▾

Diskuze

Mezek31.05.2016 18:22 Nahlásit
Představ si to takhle:
Mějme vodu v rovnováze s ledem. Z ledu se neustále uvolňují molekuly vody, které mají větší energii, než je energie mezimolekulární vazby v ledu. Současně na krystal narážejí molekuly vody. Některé z nich mají menší energii, než je energie vazby v ledu a proto jsou zachyceny. V rovnováze jsou počty obou typů molekul stejné, takže jsou stejné i počty molekul, které se v krystalu zachytí, a molekul, které se z něj uvolní.
Teď ve vodě rozpustíme nějaké množství NaCl. Na krystal ledu naráží stále stejné množství částic s různě velkou energií, ale některé z nich jsou ionty NaCl a v krystalu se nemohou zachytit. Počet molekul vody, které se mohou v krystalu zachytit, je tedy menší, zatím co počet uvolňovaných molekul je stále stejný. Krystal ledu tedy začne tát. rovnováha opět nastane, když se sníží teplota. Jednak klesne množství molekul, uvolňovaných z krystalu, a navíc klesne průměrná energie molekul kapaliny. Takže při nižší teplotě se znovu ustaví rovnováha.
Podobný mechanizmus funguje i pro parciální tlak páry nad kapalinou ( a tedy bod varu) a osmotický tlak, pokud membrána nepropustí rozpuštěnou látku. Tyto jevy (změna osmotického tlaku, zvýšení bodu varu, snížení bodu tání) se souhrnně nazývají koligativní jevy.
Všimni si, že se jedná o relativní koncentraci částic, odlišných od molekul rozpouštědla. Vliv částic, které ve vodě disociují, bude větší úměrně počtu iontů, na které látka disociuje (NaCl -2x, K2SO4 3x) ve srovnání s látkami, které nedisociují (glukóza).

Stačí?
Přidat komentář do diskuze ▾