Die sleutelverskil tussen smeltpunt en vriespunt is dat smeltpunt die temperatuur is waarteen 'n vaste stof na die vloeibare toestand sal gaan, terwyl vriespunt die punt is waar enige vloeistof sy toestand na 'n vaste stof sal verander.
Faseveranderinge is prosesse wat energievrystelling of energietoename behels. Smeltpunt en vriespunt is punte waar faseveranderinge plaasvind. Hiermee kan baie ander eienskappe van die materiaal ook verander. Teoreties is die vriespunt en die smeltpunt van 'n materiaal dieselfde, maar soms vir bepaalde stowwe verskil die twee waardes van mekaar.
Wat is Smeltpunt?
Smeltingpunt is die temperatuur waarteen 'n vaste stof in sy vloeibare toestand sal verander. Dit is 'n fisiese eienskap wat ons kan gebruik om 'n verbinding te identifiseer. Wanneer 'n vaste stof in 'n vloeistofstadium omskakel, vind 'n faseverandering plaas. Dit vind plaas by 'n kenmerkende temperatuur vir 'n gegewe druk. Hiervoor moet ons die vereiste energie verskaf.
Die faseverandering absorbeer energie/hitte (endotermies) wanneer dit van vastestof na vloeistof gaan. Die meeste van die tye word hierdie energie in die vorm van hitte verskaf. Hitte word benodig om die temperatuur van die vaste stof tot sy smeltpunttoestand te verhoog. Verder het die stof die energie nodig om self te smelt. Ons noem hierdie energie hitte van samesmelting; dit is 'n tipe latente hitte.
Latente hitte is die hitte wat geabsorbeer of vrygestel word van 'n stof tydens 'n faseverandering. Hierdie hitteveranderinge veroorsaak nie temperatuurveranderinge nie, aangesien dit geabsorbeer of vrygestel word. Daarom, by die smeltpunt, absorbeer die stof hitte, maar die temperatuur sal nie dienooreenkomstig verander nie. Termodinamies, by die smeltpunt, is verandering van Gibbs vrye energie nul. Die volgende vergelyking is geldig vir 'n materiaal by smeltpunt. Dit wys dat die temperatuur nie verander nie, maar die entalpie en entropie van die materiaal verander.
ΔS=ΔH/T
Aangesien die stof energie absorbeer, neem entalpie toe by smeltpunt. In die vaste toestand is deeltjies goed georden en het minder beweging. Maar by die vloeibare toestand neem hul ewekansige aard toe. Daarom neem entropie by die smeltpunt toe. Volgens die druk is daar 'n spesifieke smeltpunt vir 'n gegewe materiaal. Ons kan net die smeltpunte vir vaste stowwe bepaal.
Figuur 01: Smeltpunte van verskillende chemiese elemente
In die laboratorium kan ons baie tegnieke gebruik om die smeltpunt te bepaal. Die gebruik van 'n smeltpuntapparaat is baie maklik. Ons kan 'n bietjie fyn verpoeierde vaste stof in 'n kapillêre sit waarin die een kant verseël is. Dan moet ons die verseëlde punt wat die vaste stof bevat in die apparaat sit. Hier moet die einde aan die metaal binne raak. Daarna kan ons die vaste stof deur die vergrootglasvenster van die apparaat waarneem. Daar is ook 'n termometer om die temperatuur aan te teken. Wanneer die temperatuur geleidelik toeneem, sal die metaal verhit en die vaste stof in die kapillêre sal ook verhit. Ons kan die punt waarneem waar die smelting begin en eindig. En hierdie reeks stem ooreen met die smeltpunt. Die smeltpunt van water is 0 °C. Wolfram het die hoogste smeltpunt, wat 3410 °C is.
Wat is vriespunt?
Vriespunt is die temperatuur waarteen enige vloeistof sy toestand na 'n vaste stof sal verander. Die temperatuur van smeltpunt en vriespunt vir 'n materiaal is min of meer dieselfde waarde. Die water verander byvoorbeeld in ys by 0°C en sy smeltpunt is ook 0°C. Meer presies, die vriespunt beskryf die verandering van fase van materie.
Figuur 02: Vries van water vorm ys
Boonop verminder die proses om 'n stof te vries entropie. Daar is 'n term in chemie as "vriespunt depressie" wat verduidelik hoe die teenwoordigheid van 'n nie-vlugtige opgeloste stof in 'n oplossing die vriestemperatuur van die oplosmiddel verlaag.
Wat is die verskil tussen Smeltpunt en Vriespunt?
Smeltpunt en vriespunt is teenoorgestelde rigtings van dieselfde faseverandering. Die belangrikste verskil tussen smeltpunt en vriespunt is dat smeltpunt die temperatuur is waarteen 'n vaste stof na die vloeibare toestand gaan, terwyl vriespunt die punt is waar enige vloeistof sy toestand na 'n vaste stof sal verander. Boonop is daar ook 'n verskil tussen smeltpunt en vriespunt in terme van hul entropieverandering; terwyl 'n vaste stof smelt, neem die entropie toe, maar in vriesing neem die entropie af. Boonop, alhoewel teoreties, smeltpunt en vriespunt temperature soortgelyk is vir 'n gegewe materiaal, verskil hulle feitlik effens.
Opsomming – Smeltpunt vs Vriespunt
Smeltpunt en vriespunt is twee fisiese eienskappe van stowwe. Die sleutelverskil tussen smeltpunt en vriespunt is dat smeltpunt die temperatuur is waarteen 'n vaste stof na die vloeibare toestand sal gaan, terwyl vriespunt die punt is waar enige vloeistof sy toestand na 'n vaste stof sal verander.
