Liuos
Valitse liuotin tai syötä ebullioskooppinen vakio Kb itse. Anna liuenneen aineen molaalisuus (mol/kg) ja van 't Hoffin kerroin i (hiukkasia per kaavayksikkö).
i (yleisiä):
Kiehumispisteen nousu -laskuri
Laske liuoksen kiehumispisteen nousu molaalisuuden ja liuottimen vakion avulla kaavalla ΔTb = Kb · b · i.
Tulokset
Kiehumispisteen nousu -laskuri – kolligatiivinen ominaisuus
Tällä laskurilla lasket, kuinka paljon liuenneen aineen lisääminen nostaa liuottimen kiehumispistettä. Laskuri käyttää kaavaa ΔTb = Kb · b · i. Voit valita liuottimen vakion tai syöttää sen itse, ja saat sekä kiehumispisteen nousun että uuden kiehumispisteen.
Mikä on kiehumispisteen nousu?
Kiehumispisteen nousu on yksi kolligatiivisista ominaisuuksista. Ne riippuvat vain liuenneiden hiukkasten lukumäärästä, eivät niiden kemiallisesta luonteesta. Kun liuottimeen lisätään ei-haihtuvaa ainetta, sen kiehumispiste nousee, koska liuottimen höyrynpaine laskee.
Kaava
Kiehumispisteen nousu on suoraan verrannollinen molaalisuuteen.
ΔTb = Kb · b · i
Kaavassa ΔTb on kiehumispisteen nousu (°C tai K), Kb liuottimen ebullioskooppinen vakio, b molaalisuus (mol/kg) ja i van 't Hoffin kerroin. Vedelle Kb = 0,512 °C·kg/mol ja kiehumispiste 100 °C.
Vaiheittainen esimerkki
Kuinka paljon 1,0 mol/kg keittosuolaliuoksen (NaCl) kiehumispiste nousee vedessä?
- Selvitä van 't Hoffin kerroin: NaCl hajoaa kahdeksi ioniksi, joten i = 2.
- Sijoita kaavaan: ΔTb = 0,512 × 1,0 × 2.
- Kiehumispisteen nousu on 1,02 °C, joten liuos kiehuu noin 101,0 °C:ssa.
Liuottimien ebullioskooppisia vakioita
- Vesi: Kb = 0,512 °C·kg/mol, kiehumispiste 100 °C
- Etanoli: Kb ≈ 1,22 °C·kg/mol
- Bentseeni: Kb ≈ 2,53 °C·kg/mol
Yksiköt
Molaalisuus annetaan yksikössä mol/kg ja ebullioskooppinen vakio yksikössä °C·kg/mol, jolloin nousu saadaan celsiusasteina (sama kuin kelvineinä, koska kyse on lämpötilaerosta). Van 't Hoffin kerroin on yksikötön. Molaalisuus lasketaan liuottimen massasta, ei liuoksen tilavuudesta.
Yleisiä sudenkuoppia
- Käytä molaalisuutta (mol/kg), älä molaarisuutta (mol/l).
- Muista van 't Hoffin kerroin ioniyhdisteille – NaCl tuottaa kaksi hiukkasta.
- Lisää nousu liuottimen omaan kiehumispisteeseen saadaksesi uuden kiehumispisteen.
Mihin laskuria käytetään?
Kiehumispisteen nousu on osa lukion kemian (KE) liuosten ja kolligatiivisten ominaisuuksien käsittelyä. Sama periaate selittää, miksi suolan lisääminen veteen muuttaa sen kiehumispistettä, ja sitä käytetään muun muassa molaalimassan määrittämiseen. Vastaava ilmiö toiseen suuntaan on jäätymispisteen alenema.
Usein kysytyt kysymykset
Mikä on kiehumispisteen nousu?
Kiehumispisteen nousu on kolligatiivinen ominaisuus: liuokseen liuotettu aine nostaa liuottimen kiehumispistettä. Ilmiö riippuu vain liuenneiden hiukkasten määrästä, ei niiden laadusta. Esimerkiksi suolavesi kiehuu hieman puhdasta vettä korkeammassa lämpötilassa.
Miten kiehumispisteen nousu lasketaan?
Käytä kaavaa ΔTb = Kb · b · i, jossa Kb on liuottimen ebullioskooppinen vakio, b liuenneen aineen molaalisuus (mol/kg) ja i van't Hoffin kerroin. Vedelle Kb on 0,512 °C·kg/mol. Uusi kiehumispiste saadaan lisäämällä nousu puhtaan liuottimen kiehumispisteeseen.
Mikä on van't Hoffin kerroin i?
Van't Hoffin kerroin i kertoo, montako hiukkasta yksi liuennut kaavayksikkö tuottaa liuokseen. Molekyyliyhdisteillä, kuten sokerilla, i = 1. Ioniyhdisteillä se on hajoavien ionien määrä: NaCl antaa i = 2 ja CaCl₂ ihanteellisesti i = 3.
Mitä eroa on molaalisuudella ja molaarisuudella?
Molaalisuus b ilmaisee liuenneen aineen ainemäärän liuottimen massaa kohti (mol/kg), kun taas molaarisuus c ilmaisee sen liuoksen tilavuutta kohti (mol/l). Kolligatiivisissa ominaisuuksissa käytetään molaalisuutta, koska se ei riipu lämpötilasta.
Miksi kiehumispiste nousee liuoksessa?
Liuenneet hiukkaset alentavat liuottimen höyrynpainetta, jolloin kiehuminen vaatii korkeamman lämpötilan, jotta höyrynpaine saavuttaa ympäröivän ilmanpaineen. Mitä enemmän hiukkasia liuoksessa on, sitä suurempi on kiehumispisteen nousu.
Oliko tästä laskurista apua?