沸点是指液体(纯液体或溶液)的蒸气压与外界压力相等时的温度。如果未指明外界压力,可认为外界压力为101.325 kPa。对于难挥发溶质的溶液,由于蒸气压下降,要使溶液蒸气压达到外界压力,就得使其温度超过纯溶剂的沸点,所以这类溶液的沸点总是比纯溶剂的沸点高,这种现象称为溶液的沸点升高,溶液浓度越大,沸点升高越多。
凝固点是物质的液相和固相建立平衡的温度。达到凝固点时,液、固两相的蒸气压必定相等,否则两相不能共存。因此凝固点实质是物质固、液、气三相共存时的温度。纯水的凝固点为273.16 K(0.009 9℃),这时水和冰的蒸气压均为610.6 Pa(4.58 mm Hg)。溶液凝固点是指从溶液中开始析出溶剂晶体时的温度。这时体系是由溶液(液相)溶剂固相和溶剂气相所组成。对于水溶液,溶剂固相即纯冰。由于溶液蒸气压下降,当273.16 K时,冰的蒸气压仍为610.6 Pa,而溶液蒸气压必然低于610.6 Pa,这样,溶液和冰就不能共存,只有在273.15 K以下的某个温度时,溶液蒸气压才能和冰的蒸气压相等,这时的温度才是溶液的凝固点,所以溶液的凝固点总是比纯溶剂的低,这种现象称为凝固点下降。溶液浓度越大,蒸气压下降越多,凝固点下降也越多。在同一溶液中,随着溶剂不断结晶析出,溶液浓度将不断增大,凝固点也将不断下降。
溶液沸点升高和凝固点下降都是由于溶液蒸气压下降引起的。对于难挥发非电解质的稀溶液,既然蒸气压下降Dp和溶液的质量摩尔浓度mB成正比,这类溶液的沸点升高和凝固点下降也应和质量摩尔浓度有联系。Raoult根据依数性指出:对于难挥发非电解质的稀溶液,沸点升高DTb或凝固点下降DTf都和溶液质量摩尔浓度成正比。
沸点、凝固点与纯溶剂的不同:
沸点:沸腾是在一定温度下液体内部和表面同时发生的剧烈汽化现象。 液体沸腾时候的温度被称为沸点。
凝固点:凝固点是晶体物质凝固时的温度,不同晶体具有不同的凝固点。在一定压强下,任何晶体的凝固点,与其熔点相同。同一种晶体,凝固点与压强有关。凝固时体积膨胀的晶体,凝固点随压强的增大而降低;凝固时体积缩小的晶体,凝固点随压强的增大而升高。在凝固过程中,液体转变为固体,同时放出热量。所以物质的温度高于熔点时将处于液态;低于熔点时,就处于固态。非晶体物质则无凝固点。
纯溶剂:纯溶剂是一个称呼,不是具体的某种物质。 就是没有溶质,比如说常说的氯化钠溶液,溶剂就是水,溶质是氯化钠。纯溶剂就是水。