Obniżenie punktu zamarzania i podwyższenie temperatury wrzenia

Gdy dodana jest substancja rozpuszczalna nielotna, obniża ona punkt zamarzania rozpuszczalnika, znany jako obniżenie punktu zamarzania. Efekt ten oblicza się jako iloczyn molalności substancji rozpuszczonej i stałej krioskopowej rozpuszczalnika.

Wykres potencjału chemicznego, μ względem temperatury, pokazuje, że μ rozpuszczalnika zarówno w stanie stałym, jak i ciekłym maleje wraz z temperaturą.

Punkt przecięcia, gdzie μ cieczy jest równy wartości ciała stałego, reprezentuje punkt zamarzania czystego rozpuszczalnika.

Po dodaniu substancji rozpuszczonej μ ciekłego rozpuszczalnika maleje, podczas gdy μ rozpuszczalnika stałego pozostaje niezmieniona, co przesuwa temperaturę przecięcia do niższej temperatury.

Podobnie, dodanie nielotnej substancji rozpuszczonej do czystego rozpuszczalnika podnosi temperaturę wrzenia roztworu, którą można wyrazić jako iloczyn molalności substancji rozpuszczonej i stałej temperatury wrzenia rozpuszczalnika.

Zmiana ta wynika z tego, że substancja rozpuszczająca obniża wartość μ rozpuszczalnika bez wpływu na parę, przesuwa punkt przecięcia w prawo i podnosi temperaturę wrzenia.

Ogólnie rzecz biorąc, dodanie substancji rozpuszczonej zawsze zmienia potencjał chemiczny fazy ciekłej, podczas gdy potencjały chemiczne ciał stałych i gazów pozostają niezmienione.