WikiSort.ru - Не сортированное

Эбулиоскопия (от лат. ebulio — вскипаю и греч. σκοπέω — смотрю) — метод исследования растворов, основанный на измерении повышения их температуры кипения по сравнению с чистым растворителем. Используется для определения молекулярной массы растворенного вещества, активности растворителя, степени диссоциации (или изотонического коэффициента).

Температура кипения жидкости — такая температура, при которой давление пара над жидкостью равно внешнему давлению. В то же время давление пара над раствором нелетучего вещества практически полностью определяется давлением пара растворителя и, в соответствии с законом Рауля, может быть выражено уравнением:

${\displaystyle p_{1}=p_{1}^{0}\cdot x_{1}}$

где ${\displaystyle x_{1}}$  — мольная доля растворителя.

Видно, что при повышении концентрации растворенного вещества давление пара над раствором будет снижаться, а следовательно, при неизменном внешнем давлении, будет расти температура кипения.

С учетом уравнения Клапейрона — Клаузиуса можно показать^[1], что изменение температуры кипения раствора (${\displaystyle \Delta T_{boil}}$ ) может быть рассчитано по формуле:

${\displaystyle \Delta T_{boil}=\left[{\frac {R\cdot (T_{boil}^{0})^{2}M_{1}}{\Delta H_{boil}\cdot \rho _{1}}}\right]\cdot n_{2}}$

где ${\displaystyle \Delta H_{boil}}$  — энтальпия испарения;

${\displaystyle M_{1}}$  — молярная масса растворителя;

${\displaystyle \rho _{1}}$  — плотность растворителя;

${\displaystyle n_{2}}$  — моляльная концентрация растворенного вещества.

Дробь в квадратных скобках в этом выражении зависит только от свойств растворителя — это так называемая эбулиоскопическая константа растворителя ${\displaystyle \varepsilon }$ . Она равна повышению температуры кипения одномоляльного раствора.

Если известны изменение температуры кипения и концентрация раствора, можно определить молярную массу растворенного вещества:

${\displaystyle M_{2}=\varepsilon \cdot {\frac {a}{\Delta T_{boil}}}}$

где a — число грамм растворенного вещества на 1000 г растворителя. Этот метод применим для разбавленных растворов нелетучих веществ и неэлектролитов.

Эбулиоскопический метод позволяет судить о состоянии вещества в растворах электролитов, так как для последних:

${\displaystyle \Delta T_{boil}=\varepsilon \cdot i\cdot n_{2}}$ ;

где i — изотонический коэффициент.

С помощью эбулиоскопии можно определить и активность растворителя, в соответствии с формулой^[2]:

${\displaystyle \ln a_{1}=-{\frac {\Delta H_{boil}}{RT_{boil}^{0}T_{boil}}}\Delta T_{boil}}$

См. также

Криоскопия

Примечания

Литература

• Эбулиоскопы // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.