Ebullioskopie

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 26. června 2016; kontroly vyžadují 7 úprav .

Ebullioskopie (z latinského  ebullio  - vařit a jinak řecky σκοπέω  - pohled) - metoda pro studium roztoků založená na měření nárůstu jejich bodu varu ve srovnání s čistým rozpouštědlem. Používá se ke stanovení molekulové hmotnosti rozpuštěné látky, aktivity rozpouštědla, stupně disociace (nebo izotonického poměru ).

Bod varu kapaliny je teplota, při které se tlak par kapaliny rovná vnějšímu tlaku. Současně je tlak par nad roztokem netěkavé látky téměř zcela určen tlakem par rozpouštědla a v souladu s Raoultovým zákonem může být vyjádřen rovnicí:

kde  je molární zlomek rozpouštědla.

Je vidět, že se zvýšením koncentrace rozpuštěné látky se tlak par nad roztokem sníží, a proto se při konstantním vnějším tlaku zvýší bod varu.

Vezmeme-li v úvahu Clausiovu-Clapeyronovu rovnici, lze ukázat [1] , že změnu bodu varu roztoku ( ) lze vypočítat podle vzorce:

kde  je entalpie odpařování;  je molární hmotnost rozpouštědla;  je molární koncentrace rozpuštěné látky; - normální bod varu čistého rozpouštědla (tj. při tlaku 1 bar).

Zlomek v hranatých závorkách v tomto výrazu závisí pouze na vlastnostech rozpouštědla – jedná se o tzv. ebulioskopickou rozpouštědlovou konstantu neboli Ke, která má rozměr [K kg/mol]. Rovná se zvýšení bodu varu jednomolárního roztoku.

Pokud je známa změna bodu varu a koncentrace roztoku, lze určit molární hmotnost rozpuštěné látky:

kde a je počet gramů rozpuštěné látky na 1000 g rozpouštědla. Tato metoda je použitelná pro zředěné roztoky netěkavých látek a neelektrolytů.

Ebulioskopická metoda vám umožňuje posoudit stav hmoty v roztocích elektrolytů , protože pro druhé:

;

kde i je izotonický koeficient .

Pomocí ebulioskopie lze také určit aktivitu rozpouštědla podle vzorce [2] :

Viz také

Kryoskopie

Poznámky

  1. Patrov B. V., Sladkov I. B. Fyzikální chemie. Část 1: učebnice. příspěvek. - Petrohrad. : Polytechnické nakladatelství. un-ta, 2009. - 127 s.
  2. Krasnov K. S., Vorobyov N. K., Godnev I. N. a další.Fyzikální chemie. Ve 2 knihách. Rezervovat. 1. Struktura hmoty. Termodynamika: Proc. pro univerzity. - 2. vyd., přepracováno. a doplňkové - M .: Vyšší. škola, 1995. - 512 s. — ISBN 5-06-002913-1

Literatura