Come calcolare il punto di ebollizione attraverso la molalità

Tramite: O2O 26/06/2017
Difficoltà: media
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Introduzione

In chimica spesso è necessario eseguire l'analisi delle soluzioni. Una soluzione è costituita da almeno un soluto in dissoluzione in un solvente. La molalità rappresenta la quantità di soluto nel solvente. Un molalità più elevata aumenta il punto di ebollizione e diminuisce il punto di congelamento della soluzione. Ogni sostanza ha una costante unica che determina la quantità di una mole del soluto e diminuisce il punto di congelamento o aumenta il punto di ebollizione. Ecco dunque come calcolare il punto di ebollizione attraverso la molalità di una soluzione chimica, ossia considerando il rapporto tra soluto e solvente espresso in numero di moli al chilo, tenendo anche presente la natura elettrolita o meno delle sostanze.

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La soluzione

Una soluzione è un composto omogeneo di almeno due elementi che sono, appunto, soluto e solvente, in cui il primo è generalmente presente in minor proporzione. Per chiarezza esplicativa esamineremo il caso di una soluzione di due soli componenti (cd. Soluzione semplice), pur tenendo presente che vi sono soluzioni che contengono più soluti: si fa l'esempio dell'acqua con sale e bicarbonato di sodio. Dal momento che tale coesione diminuisce progressivamente via via che si passa da sostanze allo stato solido a sostanze allo stato liquido ed, infine, a sostanze allo stato gassoso, appare piuttosto evidente che una soluzione avrà un punto (temperatura) di ebollizione tanto più elevato rispetto al solvente puro (senza soluto) quanto maggiore sarà il rapporto tra soluto e solvente, vale a dire la molalità della soluzione.

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Il procedimento

Sarà evidentemente necessario, anzitutto, conoscere la temperatura di ebollizione del solvente allo stato puro, che costituisce la base da cui poter ricavare la maggiore temperatura di ebollizione della nostra soluzione. Ma ciò non è sufficiente: dovremo sapere anche in che misura aumenta la temperatura di ebollizione del solvente puro in seguito all'aggiunta del soluto. Tale aumento varia a seconda dei singoli solventi ed è quantificato, ai fini del calcolo finale, in una unità di misura.

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Il punto di ebolizione

A questo punto abbiamo tutti gli elementi che ci occorrono e possiamo calcolare il punto esatto di ebollizione di una soluzione, purché non sia elettrolita, applicando la seguente semplice formula:
DTe = Keb. M
dove "DTe" indica l'aumento della temperatura di ebollizione della soluzione rispetto al solvente allo stato puro,"Keb" è la citata variabile specifica del solvente e "m" indica la molalità della soluzione.

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