Siedepunkterhöhung

Eine Siedepunkterhöhung tritt auf, wenn der Siedepunkt einer Lösung höher als der Siedepunkt eines reinen Lösungsmittels wird. Die Temperatur, bei der das Lösungsmittel siedet, wird durch Zugabe eines nichtflüchtigen gelösten Stoffes erhöht. Ein häufiges Beispiel für die Erhöhung des Siedepunkts ist die Zugabe von Salz zu Wasser. Der Siedepunkt des Wassers wird erhöht (obwohl dies in diesem Fall nicht ausreicht, um die Gargeschwindigkeit von Lebensmitteln zu beeinflussen).

Die Siedepunkterhöhung ist wie die Gefrierpunkterniedrigung eine kolligative Eigenschaft der Materie. Das heißt, es kommt auf die Anzahl der in einer Lösung vorhandenen Partikel an und nicht auf die Art der Partikel oder deren Masse. Mit anderen Worten, eine Erhöhung der Partikelkonzentration erhöht die Temperatur, bei der die Lösung siedet.

So funktioniert die Siedepunkterhöhung

Kurz gesagt, der Siedepunkt steigt an, da die meisten gelösten Partikel in der flüssigen Phase verbleiben und nicht in die Gasphase eintreten. Damit eine Flüssigkeit sieden kann, muss ihr Dampfdruck den Umgebungsdruck überschreiten. Dies ist schwerer zu erreichen, wenn Sie eine nichtflüchtige Komponente hinzufügen. Wenn Sie möchten, können Sie einen gelösten Stoff als hinzufügen verdünnen das Lösungsmittel. Es spielt keine Rolle, ob der gelöste Stoff ein Elektrolyt ist oder nicht. Beispielsweise tritt eine Erhöhung des Siedepunkts von Wasser auf, unabhängig davon, ob Sie Salz (einen Elektrolyten) oder Zucker (keinen Elektrolyten) hinzufügen..

Siedepunkt-Erhöhungsgleichung

Der Betrag der Siedepunkterhöhung kann unter Verwendung der Clausius-Clapeyron-Gleichung und des Raoultschen Gesetzes berechnet werden. Für eine ideale verdünnte Lösung:

Siedepunkt_gesamt = Siedepunkt_{Lösungsmittel} + ΔT_b

wo ΔT_b = Molalität * K_b * ich

mit K_b = Ebullioskopische Konstante (0,52 ° C kg / mol für Wasser) und i = Van't Hoff-Faktor

Die Gleichung wird auch allgemein geschrieben als:

ΔT = K_bm

Die Siedepunkt-Erhöhungskonstante hängt vom Lösungsmittel ab. Zum Beispiel sind hier Konstanten für einige gängige Lösungsmittel:

Lösungsmittel	Normaler Siedepunkt, ÖC	Kb, ÖCm-1
Wasser	100,0	0,512
Benzol	80,1	2.53
Chloroform	61,3	3,63
Essigsäure	118,1	3,07
Nitrobenzol	210,9	5.24