1. Solutés non volatils:
* effet: Augmenter le point d'ébullition
* Mécanisme: Ces solutés n'évaporent pas facilement et restent en phase liquide. Ils réduisent la pression de vapeur du solvant, ce qui rend plus difficile pour les molécules de solvant de s'échapper dans la phase gazeuse. Pour atteindre le point d'ébullition, la pression de vapeur doit être égale à la pression atmosphérique, donc une température plus élevée est nécessaire.
* Exemples: Sucre, sel, la plupart des composés ioniques
2. Solutés volatils:
* effet: Plus complexe; peut augmenter, diminuer ou rester le même en fonction de la volatilité du soluté.
* Mécanisme: Les solutés volatils peuvent s'évaporer avec le solvant, affectant la pression globale de vapeur.
* si le soluté est moins volatil que le solvant: Le point d'ébullition augmentera car le soluté diminue la pression de vapeur du solvant.
* si le soluté est plus volatil que le solvant: Le point d'ébullition diminuera car le soluté augmente la pression de vapeur du mélange.
* Si le soluté et le solvant ont une volatilité similaire: Le point d'ébullition pourrait rester relativement la même.
* Exemples: Éthanol dans l'eau, acétone en hexane
3. Electrolytes:
* effet: Augmentez le point d'ébullition plus significativement que les non-électrolytes de la même concentration.
* Mécanisme: Les électrolytes se dissocient en ions en solution, augmentant le nombre de particules présentes. Cela entraîne une réduction plus importante de la pression de vapeur et un point d'ébullition plus élevé par rapport aux non-électrolytes avec le même nombre de molécules.
* Exemples: NaCl, CaCl2, K2SO4
Concepts clés:
* Propriétés colligatives: L'élévation du point d'ébullition est une propriété colligative, ce qui signifie qu'elle dépend de la concentration de particules de soluté, et non de leur identité spécifique.
* Van't Hoff Factor (i): Ce facteur tient compte du nombre de particules qu'un soluté produit lorsqu'il est dissous. Pour les non-électrolytes, i =1. Pour les électrolytes, I est supérieur à 1 (par exemple, NaCl:i =2, CaCl2:i =3).
Formule pour l'élévation du point d'ébullition:
Δtb =i * kb * m
Où:
* Δtb =élévation du point d'ébullition
* i =Van't Hoff Factor
* KB =constante d'élévation du point d'ébullition molaire (spécifique au solvant)
* M =molalité (moles de soluté par kilogramme de solvant)
en résumé:
* Les solutés non volatils augmentent généralement le point d'ébullition.
* Les solutés volatils peuvent augmenter, diminuer ou avoir peu d'effet sur le point d'ébullition en fonction de leur volatilité par rapport au solvant.
* Les électrolytes augmentent le point d'ébullition plus significativement que les non-électrolytes en raison de leur dissociation en ions.
L'effet spécifique d'un soluté sur le point d'ébullition peut être calculé à l'aide de la formule d'élévation du point d'ébullition et compte tenu de la nature du soluté et de sa concentration.
