沸点の標高
* 基本原則: 溶質を溶媒に溶解すると、結果として得られる溶液の沸点が純粋な溶媒と比較して増加します。この現象は、沸点の標高として知られています。
* 理由: 溶質粒子は、溶媒の蒸気圧を破壊します。溶媒の表面が、分子が気相に逃げる「戸口」として想像してください。溶質分子は邪魔になり、溶媒分子が逃げるのが難しくなります。 これは、溶媒分子に引力を克服して沸騰させるのに十分なエネルギーを与えるために、温度を高くする必要があることを意味します。
* 衝突物質: 沸点標高は衝突特性です。これは、溶質自体の同一性ではなく、溶液中の溶質粒子の濃度に依存することを意味します。
沸点の標高に影響する要因
* 濃度: 溶質の濃度が高いほど、沸点の標高が大きくなります。
* 溶質の性質: 溶質のアイデンティティは沸点の上昇に直接影響しませんが、溶質粒子の濃度に影響を与える可能性があります。たとえば、イオン化合物(塩など)は溶液中の複数のイオンに解離し、粒子の効果的な濃度が高くなり、沸点が大きくなります。
沸点標高の式
Δt b =k b * m
どこ:
*Δt b 沸点の標高(溶液の沸点と純粋な溶媒の沸点の差)です。
* k b モル沸点標高定数(溶媒に固有の特性)です。
* mは溶液のモルリアルです(溶媒のキログラムあたりの溶質のモル)。
例
塩を水に追加すると、沸点が上がります。これが、パスタ水に塩を追加するのに役立つ理由です。沸点の増加により、水が沸騰していても、ポット内の温度が高くなります。