จุดเดือดของสารละลาย (boiling point of solution) คือ อุณหภูมิที่แรงดันไอของสารละลายเท่ากับความดันบรรยากาศ
จุดเดือดของสารละลายจะสูงกว่าจุดเดือดของตัวทำละลายบริสุทธิ์ เนื่องจากมีโมเลกุลของสารละลายเจือปนอยู่ในตัวทำละลาย โมเลกุลของสารละลายเหล่านี้จะเพิ่มแรงดันไอของสารละลาย ทำให้สารละลายเดือดที่อุณหภูมิสูงกว่าตัวทำละลายบริสุทธิ์
ความสูงของจุดเดือดของสารละลาย (ΔTb) สามารถคำนวณได้จากสูตรต่อไปนี้
1 | ΔTb = Kb * m |
โดยที่
- ΔTb คือ ความสูงของจุดเดือดของสารละลาย
- Kb คือ ค่าคงที่ของการเพิ่มขึ้นของจุดเดือด (boiling point elevation constant) ของตัวทำละลาย
- m คือ ความเข้มข้นของสารละลาย (mol/kg)
ค่า Kb จะแตกต่างกันไปในแต่ละตัวทำละลาย โดยทั่วไปแล้ว ตัวทำละลายที่มีโมเลกุลขนาดเล็กจะมี Kb สูงกว่าตัวทำละลายที่มีโมเลกุลขนาดใหญ่
ตัวอย่างการคำนวณความสูงของจุดเดือดของสารละลาย
- คำนวณความสูงของจุดเดือดของสารละลายโซเดียมคลอไรด์ 0.1 M ในตัวทำละลายน้ำ
ค่า Kb ของน้ำ = 0.512 °C/mol/kg
ความเข้มข้นของสารละลาย = 0.1 mol/kg
ΔTb = Kb * m
ΔTb = 0.512 °C/mol/kg * 0.1 mol/kg
ΔTb = 0.0512 °C
ดังนั้น จุดเดือดของสารละลายโซเดียมคลอไรด์ 0.1 M ในตัวทำละลายน้ำจะสูงกว่าจุดเดือดของน้ำบริสุทธิ์ 0.0512 °C
ผลกระทบของจุดเดือดของสารละลาย
จุดเดือดของสารละลายมีผลกระทบต่อการใช้งานสารละลายในชีวิตประจำวัน เช่น
- ใช้ในการปรุงอาหาร เช่น ต้มบะหมี่กึ่งสำเร็จรูป หรือต้มไข่
- ใช้ในการทำความสะอาด เช่น ต้มผ้าเพื่อฆ่าเชื้อโรค
- ใช้ในการอุตสาหกรรม เช่น ใช้ในการผลิตน้ำยาล้างจานหรือน้ำยาซักผ้า
สรุปได้ว่า จุดเดือดของสารละลายจะสูงกว่าจุดเดือดของตัวทำละลายบริสุทธิ์ เนื่องจากมีโมเลกุลของสารละลายเจือปนอยู่ในตัวทำละลาย ความสูงของจุดเดือดของสารละลายสามารถคำนวณได้จากสูตร ΔTb = Kb * m จุดเดือดของสารละลายมีผลกระทบต่อการใช้งานสารละลายในชีวิตประจำวัน