Ебуліоскопічні та кріоскопічні константи.

Крива АВ (рис. 3.5) показує зростання тиску пари води з підвищенням температури. Перпендикуляр, опущений в точці В на вісь температур, показує температуру кипіння води, що дорівнює 100ºС (393,16 К). У точці А, яка відповідає 0ºС (273,16 К), тиск пари чистої води і льоду однаковий. Саме ця точка і є точкою замерзання чистої води. Крива СD показує підвищення тиску пари над розчином з збільшенням температури, при цьому другий перпендикуляр вказує температуру кипіння розчину (Т1К), яка вища за температуру кипіння чистого розчинника на ΔТК. Отже, тиск пари над розчином при 0ºС (точка С) нижчий, ніж у чистій воді, але він не дорівнює тискові пари льоду при тій самій температурі. Лише при температурі Т13, нижчій від нуля, тиск пари над розчином зменшується настільки, що зрівнюється з тиском пари льоду при тій самій температурі. Цьому станові відповідає точка Е. Вона співвідносна з температурою Т13, що є точкою замерзання розчину певної концентрації, а зниження температури замерзання показує ΔТ3.

Підвищення температури кипіння і зниження температури замерзання розчинів залежно від концентрації дослідив Ф.Рауль. Другий закон Рауля стверджує: підвищення температури кипіння і зниження температури замерзання (кристалізації) розбавлених розчинів прямо пропорційні моляльній концентрації розчиненої речовини:

ΔТ_К = ЕС_m;     (3.26)

ΔТ₃ = KC_m,     (3.27)

де ΔТ_К – підвищення температури кипіння розчину порівняно з температурою кипіння чистого розчинника; ΔТ₃ – зниження температури початку кристалізації розчину порівняно з температурою кристалізації чистого розчинника; C_m – моляльність розчину; Е і К – коефіцієнти пропорційності: ебуліоскопічна (ебуліа – кипіння) і кріоскопічна (кріос – холод) сталі, які чисельно дорівнюють тому підвищенню температури кипіння або, відповідно, зниженню температури кристалізації розчину, яке спостерігається для ідеального одномоляльного розчину. Значення цих констант залежить від природи розчинника.

Таблиця 3.5.

Розчинник

К·кг·моль^–1