Повышение температуры кипения раствора

Жидкость кипит, когда давление насыщенного пара над ней равно внешнему давлению. Поскольку давление насыщенного пара над раствором (кривая О¢А¢) меньше, чем над чистым растворителем (кривая ОА), растворы, по сравнению с чистым растворителем кипят при более высокой температуре. Разность между температурами кипения раствора Т _к и чистого растворителя при одном и том же внешнем давлении p _вн. Зависит от концентрации растворенного вещества:

, (3)

где m – моляльная концентрация раствора; E – эбуллиоскопическая постоянная растворителя, зависит только от природы растворителя и давления и не зависит от природы растворенного вещества:

,

где M ₁ – молярная масса растворителя; – мольная теплота испарения растворителя.

Эбуллиоскопическая постоянная растворителя является справочной величиной, например, для воды при p = 1 атм. E (H₂O) = 0,52 К×кг/моль.

Моляльная концентрация раствора m равна числу моль растворенного вещества в 1000 г растворителя:

,

где g ₁, g ₂ – масса (навеска) растворителя и растворенного вещества соответственно, г; n ₂, M ₂ – число моль и молярная масса растворенного вещества.

Уравнение (3) выражает основной закон эбуллиоскопии для растворов неэлектролитов.

Для растворов электролитов основной закон эбуллиоскопии имеет вид:

,

где i – изотонический коэффициент – показывает, во сколько раз концентрация частиц (ионов, непродиссоциировавших молекул) превышает концентрацию растворенного вещества.

Изотонический коэффициент можно определить по формуле:

,

где α – степень диссоциации электролита; ν – число ионов, образующихся при диссоциации одной молекулы.

Физико-химический метод анализа, основанный на измерении повышения температуры кипения растворов D T _к, называется эбуллиоскопическим. Он применяется для определения концентрации растворенного вещества, его молярной массы, изотонического коэффициента и степени диссоциации электролита.