Dieses Beispielproblem zeigt, wie die Siedepunkterhöhung berechnet wird, die durch Zugabe von Salz zu Wasser verursacht wird. Wenn Wasser mit Wasser versetzt wird, trennt sich das Natriumchlorid in Natriumionen und Chloridionen. Die Voraussetzung für die Erhöhung des Siedepunkts ist, dass die zugesetzten Partikel die Temperatur erhöhen, die erforderlich ist, um Wasser auf seinen Siedepunkt zu bringen. Die zusätzlichen Partikel stören die Wechselwirkungen zwischen Lösungsmittelmolekülen (in diesem Fall Wasser).
Verwenden Sie die folgende Gleichung, um die Temperaturänderungserhöhung eines Lösungsmittels durch einen gelösten Stoff zu ermitteln:
ΔT = iKbm
wo:
ΔT = Temperaturänderung in ° C.
i = van't Hoff-Faktor
K.b= molalSiedepunkterhöhung konstant in ° C kg / mol
m = Molalität des gelösten Stoffes in mol gelöstem Stoff / kg Lösungsmittel
Atommasse Na = 22,99
Atommasse Cl = 35,45
Mol NaCl = 31,65 g · 1 Mol / (22,99 + 35,45)
Mol NaCl = 31,65 g · 1 Mol / 58,44 g
Mol NaCl = 0,542 Mol
kg Wasser = Dichte x Volumen
kg Wasser = 0,994 g / ml × 220 ml × 1 kg / 1000 g
kg Wasser = 0,219 kg
mNaCl = Mol NaCl / kg Wasser
mNaCl = 0,542 mol / 0,219 kg
mNaCl = 2,477 mol / kg
Der Van't-Hoff-Faktor "i" ist eine Konstante, die mit dem Ausmaß der Dissoziation des gelösten Stoffes im Lösungsmittel verbunden ist. Für Substanzen, die nicht in Wasser dissoziieren, wie Zucker, ist i = 1. Für gelöste Stoffe, die vollständig dissoziieren in zwei Ioneni = 2. In diesem Beispiel dissoziiert NaCl vollständig in die beiden Ionen Na+ und Cl-. Daher ist hier i = 2.
Die Siedepunkterhöhung ist eine kolligative Eigenschaft der Materie. Das heißt, es hängt von der Anzahl der Partikel in einer Lösung und nicht von ihrer chemischen Identität ab. Eine weitere wichtige kolligative Eigenschaft ist Gefrierpunkt Depression.