Wat is kookpunthoogte?

Kookpunthoogte is het effect dat optreedt wanneer een materiaal in een pure oplossing wordt opgelost, waardoor het kookpunt van het mengsel toeneemt. De opgeloste stof, het materiaal dat moet worden opgelost, wordt toegevoegd aan de zuivere oplossing, het oplosmiddel genoemd, dat de dampdruk van het mengsel vermindert. Het verminderen van de dampdruk van het mengsel betekent dat het meer energie nodig heeft om het mengsel te kook, wat resulteert in een hoger kookpunt van het mengsel.

Elke chemische stof heeft een meetbare kookpuntverandering voor mengsels met verschillende oplosmiddelen. Deze meetbare hoeveelheid staat bekend als het molale kookpunthoogte -constante of molale hoogteconstante. Als de concentratie van de chemische stof in het mengsel bekend of gemeten is, kan deze concentratie worden vermenigvuldigd met de molale verhoging van de hoogte en kan men de resulterende kookpunthoogte berekenen en vergelijken met gemeten waarden. De molale hoogteconstante kan ook worden gebruikt om de concentratie van opgeloste stof in een mengsel met M te bepalenhet kookpunt van het mengsel verlichten en het kookpunthoogte van het oplosmiddel delen door de molale hoogteconstante.

Een veel voorkomende en nuttige toepassing van kookpunthoogte is het toevoegen van antivries, meestal ethyleenglycol, aan automobielkoelsystemen. Ethyleenglycol wordt in een volumeconcentratie van 50 procent toegevoegd aan water in de radiator van de auto om bevriezing te voorkomen, maar de verhoging in het kookpunt van de resulterende oplossing is een voordeel. Water kookt bij 212 ° Fahrenheit (100 ° Celsius); Het ethyleen-glycol-en-watermengsel kookt op 225 ° Fahrenheit (107,2 ° Celsius) en zelfs hoger wanneer het koelsysteem onder druk staat, wat normaal is voor automobielkoelsystemen.

Cooks profiteren al eeuwen van het kookpunthoogte. Het toevoegen van zout aan water verhoogt het kookpunt van het mengsel, wat resulteert in snellere kooktijden. Ocean Sea WAter, die ongeveer 3,5 procent totale zouten bevat, kookt op 216,5 ° Fahrenheit (102,5 ° Celsius). Dit is misschien geen groot verschil met gewoon water, maar sneller koken heeft meestal de voorkeur door koks.

Het kookpunthoogte als gevolg van een mengsel is een factor van het kookpuntconstante molale kookpunt, dus het kookpunt van een mengsel zal blijven stijgen omdat meer van de opgeloste stof aan het mengsel wordt toegevoegd. Dit is het gevolg van de vermindering van de dampdruk van het oplosmiddel, aangezien de moleculen ervan worden gevangen door de opgeloste stof. Er zijn praktische limieten aan het kookpunthoogte in consumenten- en industriële toepassingen. Bij de afkoeling van de automotive is bijvoorbeeld het kookpunt van zuivere ethyleenglycol 386 ° Fahrenheit (197 ° Celsius) dat als een voordeel kan worden gezien. De viscositeit, of dikte, van zuivere ethyleenglycol bij koudere temperaturen maakt het gebruik ervan onpraktisch, omdat bij 40 ° Fahrenheit (4,4 ° Celsius) pure ethyleenglycol een gemeten dikte heeft die is dat isZeven keer groter dan de 50 procent ethyleen-glycol-en-wateroplossing.