沸點升高
溶液的沸點隨濃度升高而升高的現(xiàn)象主要由以下機制解釋:
一、溶質(zhì)對溶劑蒸發(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))的存在會阻礙溶劑分子的能量轉(zhuǎn)移,抑制蒸氣形成和擴散?。這導致溶液的飽和蒸氣壓低于純?nèi)軇?,需更高溫度才能達到外界壓強以實現(xiàn)沸騰?。
2. ?動態(tài)平衡破壞?
在蒸發(fā)過程中,溶質(zhì)濃度逐漸升高,進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能,表現(xiàn)為沸點持續(xù)上升?。
二、分子間作用力的變化
1. ?引力的增強?
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,導致液體更難汽化。例如乙醇-水混合液中,水分子的強極性作用會顯著提高混合液的沸點?。
2. ?混合體系的協(xié)同效應(yīng)?
當溶液含有多種成分時(如乙醇與其他溶質(zhì)混合),不同分子間的協(xié)同作用會進一步改變沸點。純度越低或混合比例越復雜,沸點變化越顯著?。
三、外部條件的影響
?氣壓的調(diào)節(jié)作用?
雖然濃度是主因,但外部壓強變化會疊加影響沸點。例如高壓環(huán)境下,高濃度溶液的沸點升幅更為明顯?。