Was ist die Erhöhung des Siedepunkts?
Siedepunkterhöhung ist der Effekt, der auftritt, wenn ein Material in einer reinen Lösung gelöst wird, was zu einer Zunahme des Siedepunkts der Mischung führt. Der gelöste gelöste Material, das gelöst werden soll, wird der reinen Lösung hinzugefügt, die als Lösungsmittel bezeichnet wird und die Dampfdruck des Gemisches reduziert. Durch die Reduzierung des Dampfdrucks der Mischung wird mehr Energie für das Kochen benötigt, was zu einem höheren Siedepunkt der Mischung führt. Diese messbare Menge ist als Molal -Siedepunkt -Erhöhungskonstante oder Molalhöhungskonstante bekannt. Wenn die Konzentration der Chemikalie im Gemisch bekannt oder gemessen wird, kann diese Konzentration mit der Molalhöhungskonstante multipliziert werden, und man kann die resultierende Erhöhungspunkterhebung berechnen und mit gemessenen Werten vergleichen. Die molale Höhenkonstante kann auch verwendet werdenVersicherung des Siedepunkts der Mischung und Teilen des Siedepunkts des Lösungsmittels durch die molale Höhenkonstante.
Eine häufige und nützliche Anwendung der Erhöhung des Siedepunkts besteht darin, Automobilkühlsysteme, typischerweise Ethylenglykol, Frostschutzmittel hinzuzufügen. Ethylenglykol wird im Kühler des Automobils in 50 Prozent nach Volumenkonzentration zu Wasser zugegeben, um das Einfrieren zu verhindern. Die Erhöhung im Siedepunkt der resultierenden Lösung ist jedoch ein Vorteil. Wasser kocht bei 212 ° Fahrenheit (100 ° Celsius); Das Ethylenglykol-Wasser-Gemisch kocht bei 225 ° Fahrenheit (107,2 ° Celsius) und sogar höher, wenn das Kühlsystem unter Druck gesetzt wird, was für Automobilkühlsysteme normal ist.
Köche nutzen seit Jahrhunderten die Erhöhung des Siedepunkts. Das Hinzufügen von Salz zu Wasser erhöht den Siedepunkt der Mischung, was zu schnelleren Kochzeiten führt. Ozeansee wAter, das etwa 3,5 Prozent Gesamtsalze enthält, kocht bei 216,5 ° Fahrenheit (102,5 ° Celsius). Dies ist vielleicht kein großer Unterschied zu einfachem Wasser, aber schnelleres Kochen wird normalerweise durch Köche bevorzugt.
Die aus einer Mischung resultierende Siedepunkthöhe ist ein Faktor für die molale Siedepunktkonstante, sodass der Siedepunkt einer Mischung weiter steigt, wenn der Mischung mehr Stoff zugesetzt wird. Dies resultiert aus der Verringerung des Dampfdrucks des Lösungsmittels, da seine Moleküle durch den gelösten Stoff gefangen sind. Es gibt praktische Grenzen für die Erhöhung des Siedepunkts der Verbraucher- und Industrieanwendungen. Bei der Automobilkühlung beträgt der Siedepunkt des reinen Ethylenglykols beispielsweise 386 ° Fahrenheit (197 ° Celsius), die als Vorteil angesehen werden könnte. Die Viskosität oder Dicke von reinem Ethylenglykol bei kälteren Temperaturen macht ihre Verwendung jedoch unpraktisch, da bei 40 ° Fahrenheit (4,4 ° Celsius) reines Ethylenglykol eine gemessene Dicke aufweistsiebenmal höher als die 50-prozentige Ethylen-Glykol-Wasser-Lösung.