化学

質問

化学IIの範囲で冷却曲線ってありますよね
純水ではなく何かが溶けている溶液なんかでは凍っている途中の温度は右下がりになっていますがなぜでしょうか？
溶媒の水のみが凝固していって溶液の濃度が高くなるからと参考書に書いてありますが、何で溶液の濃度が高くなると温度が下がり続けるのでしょうか？
濃度が高いと凝固点が下がることはわかるのですが右下がりの部分は凝固点ではなく凝固してる途中の部分ですよね？

回答No.2

Saturn5 · ベストアンサー

＞凝固点は右下がりの曲線を延長して左側の線と交差したところの温度
この操作は過冷却の補正です。
過冷却というのは凝固点以下になっても凝固せずに、凝固点よりも
数度低い温度で凝固が一斉に始まり、凝固熱によって温度が上がる現象です。
グラフで言うと、下に膨らんでいる部分です。
この過冷却中にも溶媒のみが凝固して濃度が変わってしまいます。
そこで、グラフの形から過冷却が無かったと仮定したときの初期の濃度での
凝固点を推定するのです。それが、前述の方法です。

凝固点降下は以下の式で求められます。
ΔＴ＝Ｋｆ×ｍ　Ｋｆ：モル凝固点降下　　ｍ：質量モル濃度
ですので、凝固点降下度は濃度に比例するのです。
初期濃度での凝固点は上記の方法で推測されますが、凝固が始まると
溶媒のみが凝固するため溶液の濃度が上がります。したがって、濃度変化に
比例して凝固点降下が大きくなっていくのです。

補足

詳しい解説ありがとうございました！
これでなんとかなりそうです！

回答No.1

Saturn5

＞右下がりの部分は凝固点ではなく凝固してる途中の部分ですよね？

その通りです。ただし、溶質は凝固せずに溶媒のみが凝固します。
例えば、オレンジジュースを凍らせたとき、半分くらい凍らせたときに
飲むと非常に濃くなっています。あれは水だけが先に凝固したからです。
溶媒のみが凝固すると、自然に溶液の濃度は上がります。濃度が上がれば
凝固点降下はそれに比例しますので、凝固点が少しずつ下がっていきます。
そのため、右下がりのグラフになります。

補足

なぜ凝固点が下がると右下がりになるのでしょうか？
凝固点は右下がりの曲線を延長して左側の線と交差したところの温度ですよね？
右上がりの方が凝固点が下がると思うのですが・・・
難しいです（´；ω；`）