Độ tăng điểm sôi xảy ra khi điểm sôi của dung dịch trở nên cao hơn điểm sôi của dung môi nguyên chất. Nhiệt độ tại đó dung môi sôi được tăng lên bằng cách thêm bất kỳ chất tan không bay hơi nào. Một ví dụ phổ biến về độ cao điểm sôi có thể được quan sát bằng cách thêm muối vào nước . Điểm sôi của nước được tăng lên (mặc dù trong trường hợp này, không đủ để ảnh hưởng đến tốc độ nấu chín thức ăn).
Độ cao của điểm sôi , giống như độ cao của điểm đóng băng , là một thuộc tính chung của vật chất. Điều này có nghĩa là nó phụ thuộc vào số lượng hạt có trong dung dịch chứ không phụ thuộc vào loại hạt hoặc khối lượng của chúng. Nói cách khác, việc tăng nồng độ của các hạt sẽ làm tăng nhiệt độ sôi của dung dịch.
Cách hoạt động của độ cao điểm sôi
Nói một cách đơn giản, điểm sôi tăng lên vì hầu hết các hạt chất tan vẫn ở trong pha lỏng thay vì đi vào pha khí. Để chất lỏng sôi, áp suất hơi của nó phải vượt quá áp suất xung quanh, điều này khó đạt được hơn khi bạn thêm thành phần không bay hơi. Nếu muốn, bạn có thể nghĩ đến việc thêm chất tan giống như pha loãng dung môi. Không quan trọng chất tan có phải là chất điện phân hay không. Ví dụ, nhiệt độ sôi của nước tăng lên nếu bạn thêm muối (chất điện phân) hoặc đường (không phải chất điện phân).
Phương trình độ cao điểm sôi
Mức độ tăng điểm sôi có thể được tính bằng phương trình Clausius-Clapeyron và định luật Raoult. Đối với dung dịch loãng lý tưởng:
Tổng điểm sôi = Điểm sôi của dung môi + ΔT b
trong đó ΔT b = nồng độ mol * K b * i
với K b = hằng số sủi bọt (0,52°C kg/mol đối với nước) ei = Hệ số Van’t Hoff
Phương trình cũng thường được viết là:
ΔT = K mét giây
Hằng số độ cao nhiệt độ sôi phụ thuộc vào dung môi. Ví dụ, đây là hằng số đối với một số dung môi phổ biến:
dung môi | điểm sôi bình thường, hoặc C | K b , hoặc C m -1 |
Nước | 100,0 | 0,512 |
benzen | 80.1 | 2,53 |
clorofom | 61.3 | 3,63 |
A-xít a-xê-tíc | 118.1 | 3.07 |
nitrobenzen | 210,9 | 5,24 |