الارتفاع في درجة الغليان - كتاب الكيمياء - الصف 12 - الفصل 1 - المملكة العربية السعودية

الارتفاع في درجة الغليان Boiling Point Elevation

يؤثر المذاب غير المتطاير في درجة غليان المذيب لأنه يقلل الضغط البخاري له. تذكر أن السوائل يغلي عندما يعادل ضغطها البخاري الضغط الجوي. وعندما ترتفع درجة حرارة المحلول المحتوي على مذاب غير متطاير إلى درجة غليان المذيب النقي فإن ضغط البخار الناتج يبقى أقل من الضغط الجوي، لذا لا يغلي المحلول. ولذلك يجب تسخين المحلول إلى درجة حرارة أعلى لتزويده بالطاقة الحركية الإضافية اللازمة لرفع الضغط البخاري له إلى ما يعادل الضغط الجوي. ويسمى الفرق بين درجة حرارة غليان المحلول ودرجة غليان المذيب النقي الارتفاع في درجة الغليان، وفي المواد غير المتأينة تتناسب قيمة ارتفاع درجة الغليان - التي يرمز إليها بالرمز ΔT_b - تناسبًا طرديًا مع مولالية المحلول.

الارتفاع في درجة الغليان ΔT_b ارتفاع درجة الغليان K_b ثابت الارتفاع في درجة الغليان المولالي m مولالية المحلول ΔT_b = K_b m

كما أن ثابت ارتفاع درجة الغليان المولالي K_b هو الفرق بين درجة غليان محلول يحتوي على 1m من مذاب غير متطاير وغير متأين ودرجة غليان المذيب النقي. والوحدة المستعملة للتعبير عن ثابت الارتفاع في درجة الغليان المولاري هي C°/m. وتختلف قيمة الثابت K_b باختلاف المذيب. يبين الجدول 5-1 قيم K_b لعدد من المذيبات الشائعة. لاحظ أن قيمة K_b للماء هي C°/m 0.512؛ وهذا يعني أن 1m من محلول مائي يحتوي على مذاب غير متطاير وغير متأين يغلي عند درجة حرارة C° 100.512، وهذه الدرجة تزيد C° 0.512 على درجة غليان الماء النقي C° 100.0.

وكما أن الانخفاض في الضغط البخاري خاصية جامعة فإن الارتفاع في درجة الغليان خاصية جامعة أيضًا. وتتناسب قيمة الارتفاع في درجة الغليان تناسبًا طرديًا مع مولالية المذاب في المحلول، أي أنه كلما زاد عدد جسيمات المذاب في المحلول زاد الارتفاع في درجة الغليان. ولأن المولالية مرتبطة مع الكسر المولي الذي يتضمن عدد جسيمات المذاب، لذا فهي تستعمل للدلالة على التركيز. ويعبر عن المذيب في المولالية بالكتلة بدلًا من الحجم. ولذلك لا تتأثر المولالية بتغير درجة الحرارة.

الجدول 1-5: ثابت الارتفاع في درجة الغليان المولالي K_b

وزارة التعليم Ministry of Education 2025 - 1447

40

الارتفاع في درجة الغليان Boiling Point Elevation يؤثر المذاب غير المتطاير في درجة غليان المذيب لأنه يقلل الضغط البخاري له. تذكر أن السوائل يغلي عندما يعادل ضغطها البخاري الضغط الجوي. وعندما ترتفع درجة حرارة المحلول المحتوي على مذاب غير متطاير إلى درجة غليان المذيب النقي فإن ضغط البخار الناتج يبقى أقل من الضغط الجوي، لذا لا يغلي المحلول. ولذلك يجب تسخين المحلول إلى درجة حرارة أعلى لتزويده بالطاقة الحركية الإضافية اللازمة لرفع الضغط البخاري له إلى ما يعادل الضغط الجوي. ويسمى الفرق بين درجة حرارة غليان المحلول ودرجة غليان المذيب النقي الارتفاع في درجة الغليان، وفي المواد غير المتأينة تتناسب قيمة ارتفاع درجة الغليان - التي يرمز إليها بالرمز ΔT_b - تناسبًا طرديًا مع مولالية المحلول. --- SECTION: الارتفاع في درجة الغليان --- الارتفاع في درجة الغليان ΔT_b ارتفاع درجة الغليان K_b ثابت الارتفاع في درجة الغليان المولالي m مولالية المحلول ΔT_b = K_b m كما أن ثابت ارتفاع درجة الغليان المولالي K_b هو الفرق بين درجة غليان محلول يحتوي على 1m من مذاب غير متطاير وغير متأين ودرجة غليان المذيب النقي. والوحدة المستعملة للتعبير عن ثابت الارتفاع في درجة الغليان المولاري هي C°/m. وتختلف قيمة الثابت K_b باختلاف المذيب. يبين الجدول 5-1 قيم K_b لعدد من المذيبات الشائعة. لاحظ أن قيمة K_b للماء هي C°/m 0.512؛ وهذا يعني أن 1m من محلول مائي يحتوي على مذاب غير متطاير وغير متأين يغلي عند درجة حرارة C° 100.512، وهذه الدرجة تزيد C° 0.512 على درجة غليان الماء النقي C° 100.0. وكما أن الانخفاض في الضغط البخاري خاصية جامعة فإن الارتفاع في درجة الغليان خاصية جامعة أيضًا. وتتناسب قيمة الارتفاع في درجة الغليان تناسبًا طرديًا مع مولالية المذاب في المحلول، أي أنه كلما زاد عدد جسيمات المذاب في المحلول زاد الارتفاع في درجة الغليان. ولأن المولالية مرتبطة مع الكسر المولي الذي يتضمن عدد جسيمات المذاب، لذا فهي تستعمل للدلالة على التركيز. ويعبر عن المذيب في المولالية بالكتلة بدلًا من الحجم. ولذلك لا تتأثر المولالية بتغير درجة الحرارة. --- SECTION: الجدول 1-5 --- الجدول 1-5: ثابت الارتفاع في درجة الغليان المولالي K_b وزارة التعليم Ministry of Education 2025 - 1447 40 --- VISUAL CONTEXT --- **TABLE**: الجدول 1-5: ثابت الارتفاع في درجة الغليان المولالي K_b Description: Table showing the molal boiling point elevation constants (K_b) and normal boiling points for various common solvents. Table Structure: Headers: المذيب | درجة الغليان C° | K_b C°/m Rows: Row 1: الماء | 100.0 | 0.512 Row 2: البنزين | 80.1 | 2.53 Row 3: رابع كلوريد الكربون | 76.7 | 5.03 Row 4: الإيثانول | 78.5 | 1.22 Row 5: الكلوروفورم | 61.7 | 3.63 Calculation needed: This table provides reference data for calculating boiling point elevation using the formula ΔT_b = K_b * m. Context: Provides specific K_b values and normal boiling points for common solvents, essential for colligative properties calculations related to boiling point elevation.