重要な違い - 低凝固点 vs 高沸点

溶質の添加により凝固点が下がり、純溶媒の凝固点より低い温度で凍結する。溶質の添加により、溶液は純粋な溶媒の沸点よりも高い温度で沸騰する。したがって、凝固点が低いと溶液の凝固点が下がり、沸点が高いと溶液の沸点が上がるという違いがある。

凝固点の低下と沸点の上昇は物質の複合的な性質であり、溶質の量のみに依存し、溶質の性質には依存しないことを意味する。

カタログ

1. 概要と主な違い 2. 凝固点降下とは 3. 沸点上昇とは 4. 横並び比較 - 凝固点降下と沸点上昇の表形式 5. 総まとめ

凝固点降下は何ですか？

凝固点降下とは、溶媒に溶質を添加することにより、溶媒の凝固点が下がることである。合体物件である。つまり、凝固点降下は溶質の量にのみ依存し、溶質の性質には依存しない。凝固点を下げると、溶媒の凝固点が純溶媒の凝固点より低い値になります。海水が0℃（純水の凝固点）でも液体を保っているのは、この凝固点低下のためである。凝固点低下値を以下に示す。

ΔTf = Tf (溶媒) - Tf (溶液)

または

ΔTf=Kfm

この件に関して

• ΔTfは凝固点降下量、である。
• 溶媒の凝固点は、純粋な溶媒
• Tf(溶液)は溶液(溶媒＋溶質)の凝固点
• Kfは凝固点降下定数
• mは溶液のモル濃度です。

ただし、添加する溶質は不揮発性のものでなければ、蒸発しやすく溶媒の凝固点に影響を与えない。溶液だけでなく、固体混合物の凝固点変化もこの考え方で説明できる。不純物が含まれる場合、微粉末の固体化合物の凝固点は純粋な固体化合物（固体-固体混合物）よりも低くなる。

凝固点とは、溶媒の蒸気圧と固形物の蒸気圧が等しくなる温度である。この溶媒に不揮発性の溶質を加えると、純粋な溶媒の蒸気圧は低下する。これにより、通常の凝固点よりも低い温度でも、固体状の溶媒が溶媒と平衡状態を保つことができる。

沸点標高は何ですか？

溶媒に溶質を添加することで沸点が上昇する。ここで、（溶質添加後の）溶液の沸点は、純粋な溶媒の沸点よりも高い。そのため、溶液は通常よりも高い温度で沸騰し始める。

図01：純溶媒と溶液（溶媒＋溶質）の凝固点・沸点の違い

ただし、添加する溶質は不揮発性のものでないと、溶媒に溶けるどころか蒸発してしまう。沸点の上昇も複合的な性質なので、溶質の量にのみ依存します（溶質の性質には依存しません）。

ΔTb = Tb (溶媒) - Tb (溶液)

または

ΔTb=Kbm

この件に関して

• ΔTbは沸点上昇
• Tb(溶媒)は純溶媒の沸点
• Tb(溶液)は溶液(溶媒＋溶質)の沸点
• Kbは沸点上昇定数
• mは溶液のモル濃度

塩の水溶液は、純水の沸点である100℃を超えると沸騰する。

凝固点降下と沸点標高の違い

概要 - 凝固点降下 vs. 沸点標高

凝固点を下げることと沸点を上げることは、物質の持つ2大複合特性である。凝固点低下と沸点上昇の違いは、凝固点低下は溶液の凝固点を低下させ、沸点上昇は溶液の沸点を上昇させるということである。

引用

1.ハーマンスティーン、アンヌ＝マリー。"沸点標高とは何か、そのしくみ"ThoughtCo. available here 2. "沸点標高", Wikipedia, Wikimedia Foundation, 13 March 2018.こちらからご覧いただけます 3. 「凝固点低下」化学プレイブック、歌詞、2018年2月19日。こちらから入手可能 2. "沸点上昇", Wikipedia, Wikimedia Foundation, 13 March 2018. 3. "Freezing Point Lowered", Chemistry script, lyrics, 19 February 2018.