Ebuliometria to fizyko chemiczna metoda badawcza oparta na zjawisku podwyższenia temperatury wrzenia roztworu w porównaniu z temperaturą wrzenia czystego rozpuszczalnika. Para nad rozcieńczonym roztworem nielotnego składnika w lotnym rozpuszczalniku składa się praktycznie z czystego rozpuszczalnika. Prężność całkowita jest równa prężności cząstkowej rozpuszczalnika. Rozpuszczalnik w roztworze rozcieńczonym stosuje się do prawa Raoulta i prężność pary nad roztworem wynosi:

p=p₁=p^*₁x_1< p₁^*

gdzie:

p^*₁- prężność pary czystego rozpuszczalnika,

x₁-ułamek molowy rozpuszczalnika.

Prężność pary nad roztworem substancji nielotnej jest więc zawsze niższa od prężności pary czystego rozpuszczalnika. Względne obniżenie prężności pary nad roztworem
jest równe ułamkowi molowemu substancji rozpuszczonej i nie zależy od jej rodzaju. Ciecz wrze w temperaturze, w której prężność jej pary zrówna się z ciśnieniem atmosferycznym. Jeżeli zatem prężności pary ulega obniżeniu, to dla osiągnięcia wartości ciśnienia zewnętrznego ciecz musi być ogrzana do nieco wyższej temperatury. Zatem efekt obniżenia prężności pary

Nad roztworem substancji nielotnej w porównaniu z czystym rozpuszczalnikiem prowadzi do podwyższenia temperatury wrzenia roztworu. Doświadczalnie stwierdzono że w zakresie stężeń, w których słuszne jest prawo Raoulta, różnica między temperaturą wrzenia roztworu a temperaturą wrzenia czystego rozpuszczalnika jest proporcjonalna do molalności m:

gdzie:

Ke to współczynnik proporcjonalności tzw. Stała ebulioskopowa. Jest to wielkość charakteryzująca dany rozpuszczalnik i nie zależy od rodzaju substancji rozpuszczonej. Molalność m określa liczbę moli n₂ substancji rozpuszczonej w 1000g czystego rozpuszczalnika:

podstawiając do wcześniejszej zależności uzyskamy

wyrażenie na masę molową substancji rozpuszczonej:

gdzie:

m₂-masa substancji

m₁-masa wody destylowanej

T₁- odczytana temperatura wrzenia wody

T_1,2- odczytana temperatura wrzenia roztworu

- różnica między temperaturą wrzenia roztworu a temperaturą wrzenia rozpuszczalnika

K_e- stała ebulioskopowa

M₂-masa cząsteczkowa substancji rozpuszczonej

Celem ćwiczenia było wyznaczenie masy cząsteczkowej substancji rozpuszczonej w wodzie, na podstawie pomiaru podwyższenia temperatury wrzenia roztworu w porównaniu z temperaturą wrzenia czystego rozpuszczalnika.

m1 [g]	m2 [g]	T1 [deg]	T1,2 [deg]	[deg]	Ke [deg kg mol^-1]	M2 [g mol^-1]
50,2	5,0102	3,82	4,51	0,69	0,514	74,35

Błąd d wartości masy cząsteczkowej substancji rozpuszczonej w wodzie :

gdzie:

M_{doświadczalne}= 74,35 g/mol

M_teoretyczne=76 g/mol

100% - 97,82% =2,18%

Wnioski:

Wartość masy cząsteczkowej substancji rozpuszczonej w wodzie wynosi 74,35 g/mol. Wartość ta obarczona jest błędem wielkości 2,18%. Błąd jest niewielki i substancji, a następnie źle przeprowadzonym procesem rozpuszczania. Mimo to najprawdopodobniej spowodowany jest niedokładnością w odważeniu według mojej oceny ćwiczenie przeprowadziłam poprawnie.

2

---