Calcolatore del punto di ebollizione

Questo calcolatore del punto di ebollizione restituisce il punto di ebollizione elevato di una soluzione diluita a partire da due ingressi colligativi: la molalità m e la costante ebullioscopica del solvente Kb. L'identità da manuale è un aumento di temperatura ΔTb uguale a Kb per m, sommato al punto di ebollizione del solvente puro T0, così il risultato è la temperatura reale di ebollizione della miscela, non soltanto l'aumento. Quando omette T0, il motore usa cento gradi Celsius, il punto di ebollizione normale dell'acqua a un'atmosfera, che coincide con il problema abituale del primo anno. Indichi un altro T0 quando il solvente è benzene, etanolo, cloroformio o qualsiasi liquido il cui punto di ebollizione non sia cento. Verifica tipica: una Kb simile a quella dell'acqua di 0.512 K·kg/mol con m di 1 mol/kg produce ΔTb di 0.512 K e un punto di ebollizione elevato di 100.512. Il percorso è aritmetica pura: nessuna rete, nessuna tabella, nessun campionamento casuale.

Che cosa è un punto di ebollizione elevato e come si applica Tb = T0 + Kb·m

Un soluto non volatile abbassa la tensione di vapore di un solvente. Il liquido deve quindi essere riscaldato oltre prima che la sua tensione di vapore uguagli la pressione circostante, così la temperatura di ebollizione della soluzione si colloca al di sopra di quella del solvente puro.

Per un non elettrolita diluito ideale tale aumento è lineare nel numero di particelle di soluto per chilogrammo di solvente: ΔTb è uguale a Kb per m, dove m è la molalità in moli di soluto per chilogrammo di solvente e Kb è la costante ebullioscopica specifica del solvente, con unità K·kg/mol (numericamente uguale a °C·kg/mol per una differenza di temperatura). Sommare l'aumento al punto di ebollizione del solvente puro T0 produce il punto di ebollizione elevato Tb che un termometro leggerebbe all'ebollizione.

Questa pagina usa quella forma a due fattori da manuale, con un fattore di van 't Hoff implicito uguale a uno; non Le chiede un conteggio di particelle. Quando T0 è omesso, il motore assume cento, il punto di ebollizione normale dell'acqua, così una sola riga acquosa di compito come m uguale a 1 e Kb uguale a 0.512 produce Tb uguale a 100.512 senza campi extra.

Quando il solvente non è acqua, deve inviare T0 sulla stessa scala che desidera per Tb, ad esempio 80.1 gradi Celsius per il benzene. Una molalità pari a zero è ammessa e restituisce Tb uguale a T0. Una molalità negativa viene rifiutata perché le moli di soluto per chilogrammo di solvente non possono essere negative secondo questa definizione.

Dove un calcolatore del punto di ebollizione si giustifica nello studio, in laboratorio e nel software

Gli studenti incontrano questa identità nel primo capitolo sulle proprietà colligative, quando una scheda di esercizi fornisce molalità e Kb e chiede la temperatura di ebollizione della soluzione anziché soltanto l'aumento. Gli insegnanti possono pre-generare chiavi di correzione per molalità moderate e costanti pubblicate del solvente senza affidarsi ad applicazioni di calcolo opache che inseriscono in silenzio un fattore di van 't Hoff o passano da Celsius a kelvin.

Le relazioni di laboratorio spesso necessitano del punto di ebollizione atteso di una soluzione non elettrolitica preparata prima di confrontarlo con un valore misurato; fornire gli stessi m e Kb usati nella ricetta produce un Tb riproducibile che si può citare.

Gli sviluppatori richiamano il contratto da script per generare vettori di test deterministici per prodotti didattici di chimica, per normalizzare gli ingressi colligativi inseriti dall'utente prima di tracciare una curva di ebollizione, o per soddisfare enunciati di sfide di programmazione che richiedono il punto di ebollizione elevato invece di una stima approssimativa. I controlli di processo e di qualità a volte necessitano di una fonte rapida e offline di Tb per convalidare l'ebollizione di soluzioni diluite senza aprire un intero pacchetto di termodinamica.

Usi uno strumento dedicato di van 't Hoff quando i non è uno, e uno strumento di punto di congelamento quando serve Tf anziché Tb.