끓는점 정의의 고도
용매에 용질을 첨가하면 끓는점이 높아집니다. 비 휘발성 용질을 함유하는 혼합물의 끓는점은 순수한 용매의 것보다 큽니다. 예를 들어 염화나트륨 (염)과 물 용액은 순수한 물보다 끓는점이 더 높습니다.
용질 대 솔지 비율은 끓는점의 상승을 결정합니다 . 그러나 용질의 정체성은 아닙니다. 이 측면은 용액에 첨가 된 용질의 양이 용액의 비등점이 얼마나 높아지는지를 결정한다는 것을 의미합니다. 끓는점은 용액의 용질 농도에 비례하여 증가합니다.
끓는점의 상승을 일으키는 원인은 무엇입니까?
- 액체의 증기 압력이 주변 환경의 압력과 같은 정도는 비등점입니다.
- 비 휘발성 화학 물질은 증기 압력이 매우 낮고 쉽게 증발하지 않습니다 (0으로 가정). 비 휘발성 용질을 순수한 용매와 결합 할 때, 결과 용액의 증기압은 순수한 용매의 것보다 낮다. 결과적으로 용액을 끓일 수 있도록 더 많은 열을 가용해야합니다.
- 끓는점 고도는 솔루션의 끓는점이 상승 할 때입니다. 추가 용질의 농도가 증가하면 용액의 증기 압력이 떨어지고 끓는점이 상승합니다.
- 솔벤트에 용질을 소개하면 증기 압력이 떨어집니다. 이 현상은 용질 용해 용매 분자의 결과로 발생합니다.
- 용질이 액체 표면의 용매 분자의 일부를 대체 할 때 전해 및 비 전해 용액에서 발생합니다. 표면에는 용매 분자가 적기 때문에 증발이 적어 증기 압력을 낮추는 것이 적습니다.
- 대기압과 증기 압력을 평등하게하려면 더 큰 온도가 필요합니다. 따라서 더 높은 끓는점을 고려하는 것이 필수적입니다.
비등점 고도 공식
비 휘발성 용질을 포함하는 용액 :
용액의 끓는점은 순수한 용매의 끓는점과 비등점 (TB)의 상승과 같습니다. 용액의 용질 농도는 끓는점 (TB)의 증가를 결정합니다.
비등점 높이의 정도를 계산할 수 있습니다. 다음 방정식을 사용하여 결정할 수 있습니다. 우리는 끓는점 파생에서 고도에서 다음 방정식을 얻습니다. :
ΔT b =i*k b *m
여기서,
- 나는 van't hoff factor 입니다
- kb는 ebullioscopic constant 입니다
- m은 용질의 몰입니다
특히 용질 농도가 실제로 높으면이 공식은 덜 정확 해집니다. 또한이 공식은 휘발성 용매에 적용되지 않습니다.
ebullioscopic 상수 (KB)는 일반적으로 Molal 당 섭씨 또는 mol-1 킬로그램 당 섭씨 정도로 표시됩니다. 비등점 높이 를 사용할 수 있습니다 용질의 해리와 용질의 몰 질량을 계산하는 기술
해결 된 예
200 그램의 벤젠에서, 10 그램의 비 휘발성, 비 분리 용질 용해됩니다. 결과 용액은 섭씨 81.2도에서 끓습니다. 용질의 어금니 질량을 결정하십시오.
X를 용질의 두더지 수가 되십시오. 순수한 벤젠에는 2.53 ° C/몰랄의 ebullioscopic 상수와 80.1 ° C의 끓는점이 필요합니다. 다음 연결은 끓는점 고도 공식에서 추론 될 수 있습니다.
(81.2 OC-80.1 OC) =(1)*(2.53 Oc.kg.mol-1) (x/0.2 kg)
X =(1.1 OC*0.2 kg)/(2.53 OC.kg.mol-1)
x =0.0869 몰
용질의 0.0869 몰은 질량 10 그램을 가지기 때문에, 1 몰의 용질은 질량이 10/0.0869 그램 또는 115.07 그램의 질량을 갖는다. 결과적으로, 용질의 어금니 질량은 두더지 당 115.07 그램입니다.
비등점 높이 및 증기 압력 관계
끓는점의 상승은 증기압의 관점에서 설명 될 수 있습니다.
특정 온도에서 응축 된 상으로 열역학적 평형에서 증기에 의해 가해지는 압력은 증기압으로 알려져있다. 간단히 말해서, 가스 단계에 들어가서 탈출하는 것은 용액 분자의 양의 양의 양입니다.
액체의 증기 압력이 공기압과 같으면 끓습니다.
k b =rt b 2 m/ΔH v ,
여기서,
R은 가스 상수입니다
TB는 순수한 용매 [k],
의 끓는 온도입니다.M은 용매의 몰 질량이다
ΔHV는 용매의 두더지 당 기화의 열입니다.
결론
이 기사는 끓는점의 상승에 대해 배우는 데 필요한 모든 것을 공유했습니다. 그것은 끓는점 높이와 그 공식에 대한 자세한 정의를 제공합니다. 또한 해결 된 예제는 주제를 쉽게 이해할 수 있습니다.
