沸點(diǎn)升高
溶液的沸點(diǎn)隨濃度升高而升高的現(xiàn)象主要由以下機(jī)制解釋?zhuān)?/p>
一、溶質(zhì)對(duì)溶劑蒸發(fā)的抑制作用
1. ?蒸氣壓降低?
溶質(zhì)分子(尤其是難揮發(fā)物質(zhì))的存在會(huì)阻礙溶劑分子的能量轉(zhuǎn)移,抑制蒸氣形成和擴(kuò)散?。這導(dǎo)致溶液的飽和蒸氣壓低于純?nèi)軇?,需更高溫度才能達(dá)到外界壓強(qiáng)以實(shí)現(xiàn)沸騰?。
2. ?動(dòng)態(tài)平衡破壞?
在蒸發(fā)過(guò)程中,溶質(zhì)濃度逐漸升高,進(jìn)一步抑制溶劑分子逃逸。為維持氣液平衡,系統(tǒng)需吸收更多熱量以提高分子動(dòng)能,表現(xiàn)為沸點(diǎn)持續(xù)上升?。
二、分子間作用力的變化
1. ?引力的增強(qiáng)?
溶質(zhì)與溶劑分子間的相互作用力(如氫鍵、范德華力)隨濃度增加而增強(qiáng),導(dǎo)致液體更難汽化。例如乙醇-水混合液中,水分子的強(qiáng)極性作用會(huì)顯著提高混合液的沸點(diǎn)?。
2. ?混合體系的協(xié)同效應(yīng)?
當(dāng)溶液含有多種成分時(shí)(如乙醇與其他溶質(zhì)混合),不同分子間的協(xié)同作用會(huì)進(jìn)一步改變沸點(diǎn)。純度越低或混合比例越復(fù)雜,沸點(diǎn)變化越顯著?。
三、外部條件的影響
?氣壓的調(diào)節(jié)作用?
雖然濃度是主因,但外部壓強(qiáng)變化會(huì)疊加影響沸點(diǎn)。例如高壓環(huán)境下,高濃度溶液的沸點(diǎn)升幅更為明顯?。