Quando aumenta il punto di ebollizione?

L’Innalzamento Ebullioscopico: Come la Presenza di Soluti Influenza il Punto di Ebollizione

Il punto di ebollizione di un liquido è la temperatura alla quale la sua pressione di vapore uguaglia la pressione esterna. Questo valore, fondamentale in numerose applicazioni scientifiche e tecnologiche, può essere influenzato dalla presenza di sostanze disciolte nel liquido stesso. Un fenomeno particolare, noto come innalzamento ebullioscopico, spiega come la soluzione risultante da una miscela di un solvente e di un soluto poco volatile abbia un punto di ebollizione superiore a quello del solvente puro.

Questo aumento della temperatura di ebollizione è una conseguenza diretta della presenza del soluto. La presenza di particelle del soluto, infatti, modifica l’equilibrio tra la fase liquida e quella gassosa. La diminuzione della pressione di vapore del solvente causata dal soluto, ostacola la tendenza delle molecole del solvente a passare dalla fase liquida a quella gassosa. Per raggiungere la pressione di vapore esterna e, di conseguenza, iniziare l’ebollizione, la temperatura del sistema deve essere innalzata.

L’entità dell’innalzamento ebullioscopico dipende in modo diretto dalla quantità di soluto presente nella soluzione. Più precisamente, è proporzionale alla concentrazione molare del soluto. Questo significa che, mantenendo costante la massa del solvente, un aumento della quantità di soluto comporterà un maggiore innalzamento del punto di ebollizione.

Un aspetto chiave da sottolineare è che l’innalzamento ebullioscopico è un fenomeno colligativo, ovvero una proprietà che dipende dal numero di particelle di soluto presenti nel solvente, indipendentemente dalla loro natura chimica. Ciò significa che la stessa quantità di soluto in un dato solvente, indipendentemente dalla sua composizione chimica (ma assumendo una non reattività con il solvente), produrrà lo stesso innalzamento ebullioscopico.

Per l’acqua, come solvente comune, l’innalzamento ebullioscopico è di 0,52 °C per ogni kilogrammo di solvente contenente un numero di moli di soluto pari a 1. Questa costante, fondamentale per i calcoli, quantifica l’intensità dell’effetto per il solvente considerato.

In sintesi, l’innalzamento ebullioscopico è un fenomeno chimico fondamentale che dimostra l’influenza della presenza di soluti sulla temperatura di ebollizione delle soluzioni. Questo principio trova applicazioni in diverse aree, dalla determinazione della massa molare dei composti alla comprensione del comportamento delle soluzioni in processi industriali e biologici. La comprensione di tale fenomeno è essenziale per affrontare problematiche di concentrazione, purificazione e monitoraggio delle soluzioni.