Czynniki wpływające na temperaturę wrzenia

Temperatura wrzenia cieczy to temperatura, w której zamienia się w parę. Ciecze zamieniają się w parę, gdy ich ciśnienie pary równa się ciśnieniu otaczającego powietrza. Prężność par cieczy to ciśnienie wywierane przez ciecz, gdy jej stan ciekły i gazowy osiągnęły równowagę.

Największym wyznacznikiem temperatury wrzenia cieczy jest ciśnienie otoczenia. W systemie otwartym ciśnienie zewnętrzne to najprawdopodobniej atmosfera ziemska. Na przykład woda osiąga standardowe ciśnienie atmosferyczne przy 100 stopniach Celsjusza. Środek ten jest podejmowany na poziomie morza, gdzie cały ciężar ziemskiej atmosfery naciska na wodę. Wraz ze wzrostem wysokości woda może wrzeć w niższej temperaturze. Na szczycie Mount Everest woda wrze w temperaturze około 72 stopni Celsjusza.

Kiedy weźmiemy pod uwagę inne ciecze, więcej czynników pomaga określić temperaturę wrzenia. Najważniejszym z nich jest siła wiązań między cząsteczkami. Na przykład alkohol etylowy ma temperaturę wrzenia 78,5 stopnia Celsjusza na poziomie morza. Jest cieczą w temperaturze pokojowej, a wiązania między jej cząsteczkami są stosunkowo silne. Natomiast eter metylowy ma temperaturę wrzenia -25 stopni Celsjusza. W temperaturze pokojowej i na poziomie morza eter metylowy jest gazem.

Skutecznym sposobem na podniesienie temperatury wrzenia płynu jest dodanie kolejnego składnika. Chociaż woda na poziomie morza ma temperaturę wrzenia 100 stopni Celsjusza, jej temperaturę wrzenia można podnieść, dodając substancję rozpuszczoną, taką jak sól. Rozpuszczalnik to każda substancja, w której rozpuszcza się inna. Rozpuszczana substancja nazywana jest substancją rozpuszczoną. Po rozpuszczeniu substancji rozpuszczonej w rozpuszczalniku powstaje roztwór. Roztwór zwykle wrze w wyższym punkcie niż czysty rozpuszczalnik.

Najprostszym sposobem zmiany temperatury wrzenia cieczy jest zmiana ciśnienia otoczenia. Używanie zamkniętego systemu do sztucznego zwiększania tego ciśnienia podniesie temperaturę wrzenia cieczy. Obniżenie ciśnienia otoczenia, poprzez zwiększenie wysokości lub sztuczne wytworzenie próżni, obniży temperaturę wrzenia tej samej cieczy. Temperatura wrzenia zależy od siły wiązań między jego cząsteczkami. Z tego powodu dodanie substancji rozpuszczonej do cieczy stworzy silniejsze wiązania między cząsteczkami, podnosząc temperaturę wrzenia roztworu bez zwiększania ciśnienia.