Эбуллиоскопическая постоянная как найти

From Wikipedia, the free encyclopedia

In thermodynamics, the ebullioscopic constant K_b relates molality b to boiling point elevation.^[1] It is the ratio of the latter to the former:

• i is the van ‘t Hoff factor, the number of particles the solute splits into or forms when dissolved.
• b is the molality of the solution.

A formula to compute the ebullioscopic constant is:^[2]

• R is the ideal gas constant.
• T_b is boiling point of the solvent.
• M is the molar mass of the solvent.
• ΔH_vap is the molar enthalpy of vaporization.

Through the procedure called ebullioscopy, a known constant can be used to calculate an unknown molar mass. The term ebullioscopy comes from the Latin language and means “boiling measurement”. This is related to cryoscopy, which determines the same value from the cryoscopic constant (of freezing point depression).

This property of elevation of boiling point is a colligative property. It means that the property, in this case ΔT, depends on the number of particles dissolved into the solvent and not the nature of those particles.

Values for some solvents[edit]

Solvent[3]	Kb (in K⋅kg/mol)
Acetic acid	3.08
Benzene	2.53
Camphor	5.95
Carbon disulfide	2.34
Carbon tetrachloride	5.03
Chloroform	3.63
Cyclohexane	2.79
Diethyl ether	2.02
Ethanol	1.07
Water	0.512

See also[edit]

• Ebullioscope
• List of boiling and freezing information of solvents
• Boiling-point elevation
• Colligative properties

References[edit]

External links[edit]

• Ebullioscopic constant calculator AD

Таблица VI, 1 Эбуллиоскопические постоянные некоторых жидкостей

    I. При температуре Т давление пара раствора концентрации с неизвестного нелетучего вещества в жидком растворителе равно Р Па плотность этого рствора Зависимость давления насыщенного пара от температуры над жидким и твердым чистым растворителем приведена в таблице (с. 167—170) 1) вычислите молекулярную массу растворенного вещества 2) определите молярную и моляльную концентрации раствора 3) вычислите осмотическое давление раствора 4) постройте кривую Р = f Т) для данного раствора и растворителя 5) определите графически температуру, при которой давление пара над чистым растворителем будет равно Р Па 6) определите графически повышение температуры кипения при давлении Р раствора данной концентрации с 7) вычислите эбуллиоскопическую постоянную всеми возможными способами и сравните эти величины между собой при нормальной температуре кипения 8) определите понижение температуры замерзания раствора 9) вычислите криоскопическую постоянную. [c.206]

    Величины Е (эбуллиоскопическая постоянная) и К (криоскопическая постоянная) зависят только от природы растворителя. Они характеризуют А ип и А зам одномоляльных растворов. В процессе кипения или замерзания раствора происходит постепенное удаление из него растворителя и, следовательно, повышение концентрации растворенного вещества. Поэтому в отличие от чистых растворителей растворы кипят и замерзают не в точке , а в некотором температурном интервале. Температурой кипения и замерзания раствора считается температура начала кипения и начала замерзания (кристаллизации) соответственно. На законе Рауля и особенно следствиях из него основаны широко распространенные методы определения молекулярных масс веществ- [c.44]

    Здесь Е — эбуллиоскопическая постоянная растворителя. [c.118]

    Величина эбуллиоскопической постоянной определяется только [c.96]

    Ниже приведены значения криоскопических и эбуллиоскопических постоянных некоторых растворителей  [c.118]

    Сколько граммов глюкозы нужно растворить в 270 г воды для понижения температуры замерзания на 1° Для повышения температуры кипения на 1° Крис- и эбуллиоскопические постоянные воды см. в табл. 3. [c.49]

    Вычислите эбуллиоскопическую постоянную Кз для воды. Теплота испарения АЯ дп = 40,685 кДж/моль. [c.188]

    Температуры кипения и эбуллиоскопические постоянные некоторых растворителей приведены ниже  [c.190]

    Температура кипения 3%-ного раствора серы в бензоле на 0,3Г выше температуры кипения чистого бензола. Пз скольких атомов состоит молекула серы в растворе Эбуллиоскопическую постоянную бензола см. в табл. 3. [c.50]

    Напомним, что математическое выражение второго закона Рауля в случае изменения температуры кипения растворов будет совершенно аналогично уравнению (111,25), только вместо криоскопи-ческон постоянной К) берут эбуллиоскопическую константу ( )  [c.105]

    Вычислите эбуллиоскопическую постоянную Ка для воды. Теп-401-я испарения = 40,685 кДж/моль. [c.197]

    Криоскопическая постоянная. . . Эбуллиоскопическая постоянная. . Электротвровоя ность при 25 °С. . . См-м ……….. [c.328]

    Аналогична криоскопической постоянной константа кипения, или эбуллиоскопическая постоянная (лат. ebulyo — вскипать). Она характерна для данного растворителя и показывает, на сколько градусов повышается температура кипения при растворении [c.105]

    Укажите, какими свойствами растворителя или растворенного вещества определяется величина эбуллиоскопической постоянной. [c.33]

    Соотношение АЯисп/Гкип выражает изменение энтропии при испарении и оба уравнения применимы только к неполярным жидкостям 3) рассчитать эбуллиоскопическую постоянную и сравнить ее со справочными данными 4) рассчитать для 1 моль исследуемого вещества изменения А5, АЯ, АО при температуре кипения. [c.170]

    Соотношение ДЯ°исп/7 кип выражает изменение энтропии при испарении и оба уравнения применимы только к неполярным жидкостям. Рассчитать эбуллиоскопическую постоянную и орав-нить ее с табличными данными. Рассчитать для процесса испарения на основании полученных данных для 1 моль исследуемого вещества величины ДЯ, А 7, АО, АЛ при температуре кипения. [c.191]

    Здесь т — моляльная концентрация электролита К п Е соотвстствсиио криоскопическая и эбуллиоскопическая постоянные растворителя. [c.128]

    Численное значение эбуллиоскопической постоянной Е меньше, чем Л, и это требует пояснения. Зависимость давления от температуры описывается уравнением [c.91]

    Определяем по уравнению (УП.18) эбуллиоскопическую постоянную бензола  [c.156]

    Температура кипения сероуглерода 46,20°С. Его эбуллиоскопическая постоянная 2,3. В 50 г сероуглерода растворено 0,9373 г бензойной кислоты. Полученный раствор имеет температуру кипения 46,39°С. Определить молярную массу бензойной кислоты в сероуглероде. [c.157]

    Здесь т — мольно-массовая концентрация (моляльность) Е и /< — эбуллиоскопическая и криоскопическая по-стояиные, зависящие только от природы растворителя, но не зависящие от природы растворенного вещества. Для воды криоскопц-ческая постоянная К равна 1,86, эбуллиоскопическая постоянная Е равна 0,52. Для бензола К 5,07, Е = 2,6. [c.230]

    Для определения молекулярной массы хорошо растворимых веществ предпочитают применять криоскопи-ческий метод, так как уменьшается вероятность разложения веществ в растворе. Кроме того, криоскопиче-ские постоянные растворителей обычно значительно больше эбуллиоскопических (табл. 3). Поэтому > А кип, а большая величина измеряется с большей точностью. [c.45]

    При растворении 1,5 г фенола QHrjOH в 10 г этилового спирта температура кипения повысилась на 0,185°. Определите эбуллиоскопическую постоянную спирта. [c.50]

    Эбуллиоскопическая и криоскопическая постоянные зависят только от природы растворителя. Их определяют экспериментально по величине А ип и А для растворов с заранее известной. моляль-пой концентрацией. Значение этих постоянных для некоторых растворителей следующее (соответственно для Е и Ку- вода — [c.205]

    Рассуждая аналогично, как и при выводе формулы (УП-9) для криоскопической константы, получим следующую формулу для эбуллиоскопической постоянной  [c.184]

---

Руководство по физической химии (1988) — [

c.187

]

Неорганическая химия (1978) — [

c.139

]

Курс химической термодинамики (1975) — [

c.209

]

---

Двухкомпонентные растворы, один из компонентов которого нелетуч.

Рассмотрим бесконечно разбавленные
растворы нелетучих веществ.

1. Эбуллиоскопия.

Рассмотрим раствор сахара в воде, который
подчиняется закону Рауля.

Сахар является нелетучим компонентом,
поэтому над раствором есть только
насыщенный пар воды p.
Давление этого насыщенного пара меньше,
чем давление насыщенного пара воды над
чистой водой и определяетсяпо закону
Рауля:

p=
p;
p<
p

Зависимость давления насыщенного пара
над разбавленным раствором или над
чистым растворителем от температуры
можно отобразить графически:

Известно, что любая жидкость закипает
тогда (при такой температуре), когда
давление насыщенного пара становится
равным внешнему давлению.

Таким образом, температура кипения –
это та температура, при которой давление
насыщенного пара жидкости становится
равным внешнему давлению.

Рассмотрим чистую воду, которая при
нормальном давлении в 1 атмосферу будет
кипеть при t=100C(373 К).

Очевидно, что раствор сахара в воде
будет кипеть при более высокой температуре
при том же давлении (1 атм.). Это мы можем
показать графически, продолжив прямую,
параллельную оси абсцисс до пересечения
кривой зависимости давления насыщенного
пара над раствором. Опустив перпендикуляр
из этой точки на ось абсцисс, получим
температуру кипения раствора сахара
при давлении 1 атм (Т).

Все растворы нелетучих веществ кипят
при более высокой температуре, чем
чистый растворитель.

Повышение температуры кипения раствораопределяется как разность между
температурой кипения раствора Ти температурой кипения чистого
растворителя:

(для раствора сахара в воде
=
Т-100).

Повышение температуры кипения в
зависимости от свойств раствора можно
количественно определить двумя способами
:на основе термодинамических представлений
и из фазовых диаграмм состояния.
Рассмотрим эти два способа.

Первый способ образуется на использовании
уравнений химического потенциала

и уравнения Клапейрона–Клаузиуса

.

После соответсвуюәих
преоразований из этих уравнений получим:

=
где

– мольная энтальпия испарения
растворителя;

– молярная масса растворителя;

m– моляльность раствора,
т.е. моляльная концентрация растворенного
вещества (количество молей растворенного
вещества в 1000 г растворителя);

Е – эбуллиоскопическая постоянная
.

То же выражение можно
получить, рассматривая диаграммы
состояния.

Для бесконечно разбавленного раствора
и бесконечно малых участков кривых
можно считать, что эти участки прямолинейны.
Отсюда следует, что повышение температуры
кипения пропорционально давлению
насыщенного пара, которое в свою очередь
определяется концентрацией растворенного
вещества. Иными словами, повышение
температуры кипения пропорционально
концентрации растворенного вещества,
что и выражает уравнение.

Эбуллиоскопическая постоянная Е
зависит только от природы растворителя
и не зависит от растворенного вещества.

Когда моляльная концентрация вещества
равна единице (m=),то получим,
то есть эбуллиоскопическая постоянная
одномоляльного раствора равна повышению
температуры кипения (),
если этот раствор рассматривать как
бесконечно разбавленный.

Пример.Определить температуру кипения водного
раствора, содержащего 3 г глюкозы (СНО)
в 100 смводы. Молярная масса глюкозы
г/м, эбулиоскопическая постоянная
воды Е=0,52
(К

Решение:т.к. плотность воды Р=1
г/см,
то масса воды 100 г.

В 100 г воды растворено 3 г глюкозы.

В 1000 г воды растворено 30 г глюкозы.

Число молей глюкозы равно:

n=(моль).

Тогда моляльность глюкозы : m==0,167
моль/кг.

Повышение температуры кипения равно:

=0,52=0,087K(C)

Тогда температура кипения раствора
глюкозы равна:

T=T+=100+0,087=100,087
C

Определение молекулярной массы
растворенного вещества.

Пусть в Gг растворителя
раствореноgг нелетучего
вещества с молекулярной массой.

– число молей вещества.

– число молей вGг
растворителя.

Тогда моляльность этого вещества в
растворе:

M=

Подставим это уравнение в уравнение
:.
Из этого уравнения можно выразить
молекулярную массу растворенного
вещества:.
Обычно эбуллиоскопическую постоянную
Е определяют из справочника, а-экспериментально.

Определение молекулярной массы
растворенного вещества по повышению
температуры кипения называется
эбуллиоскопиейи относится к
физико–химическим методам анализа.

Соседние файлы в папке Лекции по ФХ 1 семестр

• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #

Химическая и физическая константа материалов

В термодинамике Эбуллиоскопическая константа Kbсвязывает моляльность b с повышением температуры кипения. Это отношение последнего к первому:

Δ T = i K bb { displaystyle Delta T = iK _ { text {b}} b}

• i – van ‘t Hoff коэффициент, количество частиц, на которые растворенное вещество расщепляется или образуется при растворении.
• b – молярность раствора.

Формула для вычисления эбуллиоскопической константы:

К b = RT b 2 M Δ H vap { displaystyle K _ { text {b}} = { frac {RT _ { text {b}} ^ {2} M} { Delta H _ { text {vap}}}}}

• R – постоянная идеального газа.
• Tb- точка кипения растворителя.
• M – молярная масса растворителя.
• ΔHvap – молярная энтальпия испарения.

Посредством процедуры, называемой эбуллиоскопией, известная константа может быть использована для вычисления неизвестного молярного масса. Термин эбуллиоскопия происходит от латинского языка и означает «измерение кипения». Это связано с криоскопией, которая определяет то же значение из криоскопической постоянной (депрессии точки замерзания ).

Это свойство повышения точки кипения является коллигативным свойством. Это означает, что свойство, в данном случае ΔT, зависит от количества частиц, растворенных в растворителе, а не от природы этих частиц.

Содержание

• 1 Значения для некоторых растворителей
• 2 См. Также
• 3 Ссылки
• 4 Внешние ссылки

Значения для некоторых растворителей

Растворитель	Kb(в Ккг / моль)
Уксусная кислота	3,08
Бензол	2,53
Камфора	5,95
Дисульфид углерода	2,34
Тетрахлорид углерода	5,03
Хлороформ	3,63
Циклогексан	2,79
Диэтиловый эфир	2,02
Этанол	1,07
Вода	0,512

См. Также

• Эбуллиоскоп
• Список кипячения и информация о замерзании растворителей
• Повышение точки кипения
• Коллигативные свойства

Ссылки

Внешние ссылки

• Калькулятор эбуллиоскопической константы

.