эбулиоскопия

Эбулиоскопи́я (от лат. ebullio — вскипаю и др.-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: где — 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, что изменение температуры кипения раствора может быть рассчитано по формуле: где — энтальпия испарения; — молярная масса растворителя; — моляльная концентрация растворенного вещества;- нормальная температура кипения чистого растворителя (т.е. при давлении 1 бар). Дробь в квадратных скобках в этом выражении зависит только от свойств растворителя — это так называемая эбулиоскопическая константа растворителя или Кэ, имеющая размерность [К кг/ моль]. Она равна повышению температуры кипения одномоляльного раствора. Если известны изменение температуры кипения и концентрация раствора, можно определить молярную массу растворенного вещества: 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: ; где i — изотонический коэффициент. С помощью эбулиоскопии можно определить и активность растворителя, в соответствии с формулой: