Dépression du point de congélation et élévation du point d’ébullition

Lorsqu’un soluté non volatil est ajouté, il abaisse le point de congélation du solvant, appelé dépression du point de congélation. Cet effet est calculé comme le produit de la molalité du soluté et de la constante cryoscopique du solvant.

Le graphique du potentiel chimique, μ par rapport à la température, montre que la μ du solvant, à la fois dans ses états solide et liquide, diminue avec la température.

Le point d’intersection, où la μ du liquide est égale à celle du solide, représente le point de congélation du solvant pur.

Lorsqu’un soluté est ajouté, la μ du solvant liquide diminue, tandis que la μ du solvant solide reste inchangée, déplaçant l’intersection vers une température plus basse.

De même, ajouter un soluté non volatil à un solvant pur élève le point d’ébullition de la solution, qui peut s’exprimer comme le produit de la molalité du soluté et de la constante du point d’ébullition du solvant.

Ce changement est dû au fait que le soluté réduit la valeur μ du solvant sans affecter la vapeur, déplaçant le point d’intersection vers la droite et élevant le point d’ébullition.

Dans l’ensemble, ajouter un soluté modifie toujours le potentiel chimique de la phase liquide, tandis que les potentiels chimiques des solides et des gaz restent inchangés.