Viršanas temperatūras paaugstināšanās
Kas ir viršanas temperatūras paaugstinājums un kā tas darbojas
Sāls pievienošana ūdenim paaugstina tā viršanas temperatūru, taču jums ir jāpievieno daudz sāls, lai ēdiena gatavošanas laikā tas mainītos. Liams Noriss / Getty Images
Viršanas temperatūras paaugstināšanās rodas, kad šķīduma viršanas temperatūra kļūst augstāka par vārīšanās punkts no tīra šķīdinātāja. Temperatūru, kurā šķīdinātājs vārās, palielina, pievienojot jebkuru negaistošu izšķīdušo vielu. Var novērot parastu viršanas punkta paaugstināšanas piemēru pievienojot ūdenim sāli . Paaugstinās ūdens viršanas temperatūra (lai gan šajā gadījumā tas nav pietiekami, lai ietekmētu ēdiena gatavošanas ātrumu).
Viršanas temperatūras paaugstināšanās , patīk sasalšanas punkta depresija , ir koligatīvs īpašums no matērijas. Tas nozīmē, ka tas ir atkarīgs no šķīdumā esošo daļiņu skaita, nevis no daļiņu veida vai to masas. Citiem vārdiem sakot, palielinot daļiņu koncentrāciju, palielinās temperatūra, kurā šķīdums vārās.
Kā darbojas viršanas temperatūras paaugstināšana
Īsāk sakot, viršanas temperatūra palielinās, jo lielākā daļa no izšķīdušās daļiņas paliek šķidrā fāzē, nevis nonāk gāzes fāzē. Lai šķidrums varētu vārīties, tā tvaika spiedienam ir jāpārsniedz apkārtējā gaisa spiediens, ko ir grūtāk sasniegt, pievienojot negaistošu komponentu. Ja vēlaties, varat domāt par izšķīdinātāja pievienošanu kā atšķaidīšana šķīdinātājs. Nav nozīmes tam, vai izšķīdinātā viela ir vai nav elektrolīts. Piemēram, ūdens viršanas temperatūras paaugstināšanās notiek neatkarīgi no tā, vai pievienojat sāli (elektrolītu) vai cukuru (nevis elektrolītu).
Vārīšanās punkta pacēluma vienādojums
Summa viršanas temperatūras paaugstināšanās var aprēķināt, izmantojot Clausius-Clapeyron vienādojums un Raula likums. Ideālam atšķaidītam šķīdumam:
Vārīšanās punktsKopā= Vārīšanās temperatūrašķīdinātājs+ ΔTb
kur ΔTb= molalitāte * Kb* i
ar Kb= ebulioskopiskā konstante (0,52°C kg/mol ūdenim) un i = Van Hoff koeficients
Vienādojumu parasti raksta arī šādi:
ΔT = Kbm
Viršanas punkta paaugstinājuma konstante ir atkarīga no šķīdinātāja. Piemēram, šeit ir konstantes dažiem izplatītiem šķīdinātājiem:
| Šķīdinātājs | Normāla viršanas temperatūra,OC | Kb,OC m-1 |
| ūdens | 100,0 | 0,512 |
| benzols | 80.1 | 2.53 |
| hloroforms | 61.3 | 3.63 |
| etiķskābe | 118.1 | 3.07 |
| nitrobenzols | 210.9 | 5.24 |