Zawartość
Temperatura wrzenia cieczy to temperatura, w której zamienia się ona w parę. Ciecze zamieniają się w parę, gdy ich ciśnienie pary jest równe ciśnieniu otaczającego powietrza. Prężność par cieczy jest ciśnieniem wywieranym przez ciecz, gdy jej stan ciekły i gazowy osiągną równowagę.
Nacisk
Największym wyznacznikiem temperatury wrzenia cieczy jest ciśnienie otoczenia. W systemie otwartym ciśnienie zewnętrzne jest najprawdopodobniej ziemską atmosferą. Na przykład woda osiąga standardowe ciśnienie atmosferyczne w temperaturze 100 stopni Celsjusza. Środek ten jest podejmowany na poziomie morza, gdzie pełny ciężar ziemskiej atmosfery dociska się do wody. Wraz ze wzrostem wysokości woda może wrzeć w niższej temperaturze. Na szczycie Mount Everest woda wrze w temperaturze około 72 stopni Celsjusza.
Wiązania międzycząsteczkowe
Kiedy rozważamy inne ciecze, więcej czynników pomaga określić temperaturę wrzenia. Najważniejsza z nich to siła wiązań między cząsteczkami. Na przykład alkohol etylowy ma temperaturę wrzenia 78,5 stopnia Celsjusza na poziomie morza. Jest to ciecz w temperaturze pokojowej, a wiązania między jej cząsteczkami są stosunkowo silne. Natomiast eter metylowy ma temperaturę „wrzenia” wynoszącą -25 stopni Celsjusza. W temperaturze pokojowej i na poziomie morza eter metylowy jest gazem.
Rozpuszczalniki, rozpuszczalniki i roztwory
Skutecznym sposobem podniesienia temperatury wrzenia cieczy jest dodanie kolejnego składnika. Podczas gdy 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 inny. Rozpuszczana substancja nazywana jest substancją rozpuszczoną. Po rozpuszczeniu substancji rozpuszczonej w rozpuszczalniku powstaje roztwór. Roztwór zwykle wrze w wyższej temperaturze niż czysty rozpuszczalnik.
Wnioski
Najprostszym sposobem zmiany temperatury wrzenia cieczy jest zmiana ciśnienia otoczenia. Zastosowanie zamkniętego układu w celu sztucznego zwiększenia 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 jej cząsteczkami. Z tego powodu dodanie substancji rozpuszczonej do cieczy stworzy silniejsze wiązania między cząsteczkami, podnosząc temperaturę wrzenia roztworu bez zwiększania ciśnienia.