L'elevazione del punto di ebollizione si verifica quando il punto di ebollizione di una soluzione diventa superiore al punto di ebollizione di un solvente puro. La temperatura alla quale bolle il solvente viene aumentata aggiungendo qualsiasi soluto non volatile. Un esempio comune di elevazione del punto di ebollizione può essere osservato aggiungendo sale all'acqua. Il punto di ebollizione dell'acqua viene aumentato (anche se in questo caso, non abbastanza per influenzare la velocità di cottura degli alimenti).
L'elevazione del punto di ebollizione, come la depressione del punto di congelamento, è una proprietà colligativa della materia. Ciò significa che dipende dal numero di particelle presenti in una soluzione e non dal tipo di particelle o dalla loro massa. In altre parole, aumentare la concentrazione delle particelle aumenta la temperatura a cui bolle la soluzione.
In poche parole, il punto di ebollizione aumenta perché la maggior parte delle particelle di soluto rimangono nella fase liquida anziché entrare nella fase gassosa. Per far bollire un liquido, la sua pressione di vapore deve superare la pressione ambiente, che è più difficile da ottenere una volta aggiunto un componente non volatile. Se ti piace, potresti pensare di aggiungere un soluto come annacquamento il solvente. Non importa se il soluto è un elettrolita o meno. Ad esempio, l'elevazione del punto di ebollizione dell'acqua si verifica se si aggiunge sale (un elettrolita) o zucchero (non un elettrolita).
La quantità di elevazione del punto di ebollizione può essere calcolata usando l'equazione di Clausius-Clapeyron e la legge di Raoult. Per una soluzione diluita ideale:
Punto di ebollizionetotale = Punto di ebollizionesolvente + ATB
dove ΔTB = molalità * KB * io
con KB = costante ebullioscopica (0,52 ° C kg / mol per acqua) e i = fattore di Van't Hoff
L'equazione è anche comunemente scritta come:
ΔT = KBm
La costante di elevazione del punto di ebollizione dipende dal solvente. Ad esempio, ecco le costanti per alcuni solventi comuni:
Solvente | Punto di ebollizione normale, oC | KB, oCentimetro-1 |
acqua | 100,0 | 0.512 |
benzene | 80.1 | 2.53 |
cloroformio | 61.3 | 3.63 |
acido acetico | 118.1 | 3.07 |
nitrobenzene | 210,9 | 5.24 |