Ebuliometria
Ebuliometria (ebulioskopia) - doświadczalna metoda wyznaczania masy cząsteczkowej różnych substancji na podstawie dokładnych pomiarów temperatury wrzenia roztworów słabych tych substancji w oparciu o prawo Raoulta. Badania ebuliometryczne przeprowadza się za pomocą specjalnego przyrządu zwanego ebuliometrem. Nazwa pochodzi z łacińskiego czasownika ebullire (wrzeć) i greckiego skopein (widzieć). Podwyższenie temperatury wrzenia roztworu ze wzrostem stężenia nielotnej substancji rozpuszczonej nosi nazwę efektu ebulioskopowego i jest jedną z właściwości koligatywnych roztworów.
Sposób obliczania[edytuj | edytuj kod]
W roztworze idealnym, zmiana temperatury wrzenia jest proporcjonalna do molalnego stężenia roztworu, zgodnie z równaniem:
gdzie:
- ΔTb - zmiana temperatury wrzenia, zdefiniowane jako różnica temperatur wrzenia roztworu i czystego rozpuszczalnika,
- Kb - stała ebulioskopowa, zależna od własności rozpuszczalnika.
Stałą ebulioskopową można obliczyć:
-
- ,
gdzie:
- R - stała gazowa,
- Tb - absolutna temperatura wrzenia czystego rozpuszczalnika,
- Mb - masa molowa rozpuszczalnika,
- ΔHv - molarne ciepło parowania rozpuszczalnika,
- mB molalność roztworu, obliczone biorąc pod uwagę dysocjację, typowo używając tak zwanego czynnika van 't Hoffa, i:
- mB = mroztwór · i
Czynnik i odpowiada za liczbę cząstek (typowo jonów) powstałych w roztworze z jednej molekuły substancji rozpuszczonej. Na przykład:
- i = 1 dla cukru w wodzie
- i = 2 dla chlorku sodu w wodzie (ponieważ NaCl w pełni dysocjuje na Na+ oraz Cl-)
- i = 3 dla chlorku wapnia w wodzie (CaCl2 dysocjuje na Ca2+ i 2Cl-).
Stała ebulioskopowa[edytuj | edytuj kod]
Wartość stałej ebulioskopowej Kb dla wybranych rozpuszczalników[1]:
Substancja |
|
Stała ebulioskopowa Kb |
---|---|---|
°C | K·kg·mol-1 | |
kwas octowy |
|
|
benzen |
|
|
dwusiarczek węgla |
|
|
czterochlorek węgla |
|
|
naftalen |
|
|
fenol |
|
|
woda |
|
|
Zobacz też[edytuj | edytuj kod]
Przypisy[edytuj | edytuj kod]
- ↑ Peter W Atkins: Chemia fizyczna. Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, s. 899. ISBN 83-01-13502-6.