ஒரு உருப்படியின் காய்ச்சல் புள்ளியை எவ்வளவு உயர்த்துகிறது என்பதை கணக்கிடுங்கள், மொலாலிட்டி மற்றும் காய்ச்சல் நிலைமைகள் மதிப்புகளைப் பயன்படுத்தி. இரசாயனவியல், இரசாயன பொறியியல் மற்றும் உணவியல் அறிவியலுக்கு முக்கியமானது.
தரையைப் பொறுத்து, உப்பின் மொலாலிட்டி மற்றும் கரையின் எபுலியோச்கோபிக் நிலை அடிப்படையில் கொண்டாட்டம் புள்ளி உயர்வை கணக்கீடு செய்யவும்.
தரையின் மொல்களில் கரையின் கிலோவில் உள்ள அளவீடு.
கரையின் மொலாலிட்டியுடன் கொண்டாட்டம் புள்ளி உயர்வை தொடர்பு கொள்கிறது.
தானாகவே அதன் எபுலியோச்கோபிக் நிலையை அமைக்க பொதுவான கரையைத் தேர்ந்தெடுக்கவும்.
ΔTb = 0.5120 × 1.0000
ΔTb = 0.0000 °C
கொண்டாட்டம் புள்ளி உயர்வு என்பது ஒரு மாறாத உப்பு தூய கரைக்கு சேர்க்கப்பட்டால் ஏற்படும் கூட்டியல் சொத்து ஆகும். உப்பின் இருப்பு, கரையின் கொண்டாட்டம் புள்ளி தூய கரையின் கொண்டாட்டம் புள்ளியிலிருந்து உயரமாக இருக்க காரணமாகிறது.
ΔTb = Kb × m என்ற சூத்திரம், கொண்டாட்டம் புள்ளி உயர்வை (ΔTb) தீர்மானிக்கும் மொலாலிட்டியுடன் (m) மற்றும் கரையின் எபுலியோச்கோபிக் நிலை (Kb) தொடர்பு கொள்கிறது.
பொதுவான எபுலியோச்கோபிக் நிலைகள்: நீர் (0.512 °C·கி/மொல்), எதனால் (1.22 °C·கி/மொல்), பென்சீன் (2.53 °C·கி/மொல்), அசிட்டிக் அமிலம் (3.07 °C·கி/மொல்).
ಕುದಿಯುವ ಬಿಂದು ಏರಿಕೆ ಎಂಬುದು ಶುದ್ಧ ದ್ರಾವಕಕ್ಕೆ ನಿರಾಕ್ಷರ ದ್ರವ್ಯವನ್ನು ಸೇರಿಸಿದಾಗ ಸಂಭವಿಸುವ ಮೂಲಭೂತ ಸಹಜ ಗುಣವಾಗಿದೆ. ಕುದಿಯುವ ಬಿಂದು ಏರಿಕೆ ಕ್ಯಾಲ್ಕುಲೇಟರ್ ದ್ರಾವಣದ ಕುದಿಯುವ ಬಿಂದು ಶುದ್ಧ ದ್ರಾವಕದ ಹೋಲಿಸುವಾಗ ಎಷ್ಟು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಈ ಪರಿಕರವು ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರ, ರಾಸಾಯನಿಕ ಇಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್, ಆಹಾರ ವಿಜ್ಞಾನ ಮತ್ತು ಔಷಧೀಯ ಉತ್ಪಾದನೆ ಸೇರಿದಂತೆ ವಿವಿಧ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಮಹತ್ವದ್ದಾಗಿದೆ.
ನೀರು ಅಥವಾ ಸಕ್ಕರೆ ಅಥವಾ ಉಪ್ಪು ಹೀಗೆ ದ್ರವ್ಯವನ್ನು ಶುದ್ಧ ದ್ರಾವಕಕ್ಕೆ (ನೀರು) ಸೇರಿಸಿದಾಗ, الناتج ದ್ರಾವಣದ ಕುದಿಯುವ ಬಿಂದು ಶುದ್ಧ ದ್ರಾವಕಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. ಇದು ದ್ರವ್ಯದ ಕಣಗಳು ದ್ರಾವಕದ ವಾಯು ಹಂತಕ್ಕೆ ತಪ್ಪಿಸಲು ಅಡ್ಡಿ ನೀಡುತ್ತವೆ, ಇದರಿಂದ ಕುದಿಯುವಿಕೆಗೆ ಹೆಚ್ಚು ತಾಪಮಾನ (ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನ) ಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ.
ನಮ್ಮ ಕ್ಯಾಲ್ಕುಲೇಟರ್ ಕುದಿಯುವ ಬಿಂದು ಏರಿಕೆ (ΔTb = Kb × m) ಗೆ ಪ್ರಮಾಣಿತ ಸೂತ್ರವನ್ನು ಅನುಸರಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಸಂಕೀರ್ಣ ಕೈಗಣನೆಗಳನ್ನು ಮಾಡದೇ ಈ ಪ್ರಮುಖ ಗುಣವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಹಾಕಲು ಸುಲಭ ಮಾರ್ಗವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ. ನೀವು ಸಹಜ ಗುಣಗಳನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡುವ ವಿದ್ಯಾರ್ಥಿಯಾಗಿರಲಿ, ದ್ರಾವಣಗಳೊಂದಿಗೆ ಕೆಲಸ ಮಾಡುವ ಸಂಶೋಧಕನಾಗಿರಲಿ ಅಥವಾ ಅಂದಾಜನೆ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುವ ಇಂಜಿನಿಯರ್ನಾಗಿರಲಿ, ಈ ಸಾಧನವು ಕುದಿಯುವ ಬಿಂದು ಏರಿಕೆಗಳನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ತ್ವರಿತ ಮತ್ತು ನಿಖರವಾದ ಮಾರ್ಗವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ.
ಕುದಿಯುವ ಬಿಂದು ಏರಿಕೆ (ΔTb) ಅನ್ನು ಸರಳ ಆದರೆ ಶಕ್ತಿಯುತ ಸೂತ್ರವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಲೆಕ್ಕಹಾಕಲಾಗುತ್ತದೆ:
ಅಲ್ಲಿ:
ಈ ಸೂತ್ರವು ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿನ ದ್ರವ್ಯದ ಕಣಗಳ ಪ್ರಮಾಣಕ್ಕೆ ನೇರವಾಗಿ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ ಏಕೆಂದರೆ ಕುದಿಯುವ ಬಿಂದು ಏರಿಕೆ ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿನ ಕಣಗಳ ಪ್ರಮಾಣಕ್ಕೆ ನೇರವಾಗಿ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿದೆ. ಎಬುಲ್ಲಿಯೋಸ್ಕೋಪಿಕ್ ಸ್ಥಿರಾಂಕ (Kb) ಮೊಲಾಲಿಟಿಯನ್ನು ವಾಸ್ತವ ತಾಪಮಾನ ಏರಿಕೆಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸುವ ಅನುಪಾತದ ಅಂಶವಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ.
ವಿಭಿನ್ನ ದ್ರಾವಕಗಳಿಗೆ ವಿಭಿನ್ನ ಎಬುಲ್ಲಿಯೋಸ್ಕೋಪಿಕ್ ಸ್ಥಿರಾಂಕಗಳಿವೆ, ಇದು ಅವರ ವಿಶಿಷ್ಟ ಅಣು ಗುಣಗಳನ್ನು ಪ್ರತಿಬಿಂಬಿಸುತ್ತದೆ:
ದ್ರಾವಕ | ಎಬುಲ್ಲಿಯೋಸ್ಕೋಪಿಕ್ ಸ್ಥಿರಾಂಕ (Kb) | ಸಾಮಾನ್ಯ ಕುದಿಯುವ ಬಿಂದು |
---|---|---|
ನೀರು | 0.512 °C·kg/mol | 100.0 °C |
ಎಥನೋಲ್ | 1.22 °C·kg/mol | 78.37 °C |
ಬೆಂಜೀನ್ | 2.53 °C·kg/mol | 80.1 °C |
ಅಸಿಟಿಕ್ ಆಮ್ಲ | 3.07 °C·kg/mol | 118.1 °C |
ಸೈಕ್ಲೋಹೆಕ್ಸೇನ್ | 2.79 °C·kg/mol | 80.7 °C |
ಕ್ಲೋరోಫಾರ್ಮ್ | 3.63 °C·kg/mol | 61.2 °C |
ಕುದಿಯುವ ಬಿಂದು ಏರಿಕೆಯ ಸೂತ್ರವು ತಾಪಮಾನಶಾಸ್ತ್ರದ ತತ್ವಗಳಿಂದ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾಗಿದೆ. ಕುದಿಯುವ ಬಿಂದುದಲ್ಲಿ, ದ್ರಾವಕದ ದ್ರವ ಹಂತದ ರಾಸಾಯನಿಕ ಶಕ್ತಿಯು ವಾಯು ಹಂತದಲ್ಲಿರುವುದರ ಸಮಾನವಾಗುತ್ತದೆ. ದ್ರವ್ಯವನ್ನು ಸೇರಿಸಿದಾಗ, ಇದು ದ್ರಾವಕದ ದ್ರವ ಹಂತದ ರಾಸಾಯನಿಕ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಶಕ್ತಿಗಳನ್ನು ಸಮಾನಗೊಳಿಸಲು ಹೆಚ್ಚು ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಅಗತ್ಯವಿದೆ.
ಅತ್ಯಂತ ಶೀತಲ ದ್ರಾವಣಗಳಿಗಾಗಿ, ಈ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ಈ ರೀತಿಯಾಗಿ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ:
ಅಲ್ಲಿ:
ಎಂಬ ಪದವನ್ನು ಎಬುಲ್ಲಿಯೋಸ್ಕೋಪಿಕ್ ಸ್ಥಿರಾಂಕ (Kb) ಗೆ ಸಂಕ್ಷಿಪ್ತಗೊಳಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ನಮಗೆ ಸರಳified ಸೂತ್ರವನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ.
ನಮ್ಮ ಕ್ಯಾಲ್ಕುಲೇಟರ್ ದ್ರಾವಣದ ಕುದಿಯುವ ಬಿಂದು ಏರಿಕೆಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ಸುಲಭವಾಗಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಹಂತಗಳನ್ನು ಅನುಸರಿಸಿ:
ನಿಮ್ಮ ದ್ರಾವಣದ ಮೊಲಾಲಿಟಿ (m) ಅನ್ನು mol/kg ನಲ್ಲಿ ನಮೂದಿಸಿ
ನಿಮ್ಮ ದ್ರಾವಕದ ಎಬುಲ್ಲಿಯೋಸ್ಕೋಪಿಕ್ ಸ್ಥಿರಾಂಕ (Kb) ಅನ್ನು °C·kg/mol ನಲ್ಲಿ ನಮೂದಿಸಿ
ಫಲಿತಾಂಶವನ್ನು ನೋಡಿ
ನಿಮ್ಮ ದಾಖಲೆಗಳು ಅಥವಾ ಲೆಕ್ಕಹಕ್ಕುಗಳಿಗೆ ಅಗತ್ಯವಿದ್ದರೆ ಫಲಿತಾಂಶವನ್ನು ನಕಲಿಸಿ
ಕ್ಯಾಲ್ಕುಲೇಟರ್ ಕುದಿಯುವ ಬಿಂದು ಏರಿಕೆಯನ್ನು ದೃಶ್ಯಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಪ್ರತಿಬಿಂಬಿಸುತ್ತದೆ, ಶುದ್ಧ ದ್ರಾವಕದ ಕುದಿಯುವ ಬಿಂದು ಮತ್ತು ದ್ರಾವಣದ ಏರಿಕೆಯಾದ ಕುದಿಯುವ ಬಿಂದು ನಡುವಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ.
ನಾವು ಉದಾಹರಣೆಯ ಮೂಲಕ ಕೆಲಸ ಮಾಡೋಣ:
ΔTb = Kb × m ಅನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು: ΔTb = 0.512 °C·kg/mol × 1.5 mol/kg = 0.768 °C
ಆದ್ದರಿಂದ, ಈ ಉಪ್ಪಿನ ದ್ರಾವಣದ ಕುದಿಯುವ ಬಿಂದು 100.768 °C ಆಗಿರುತ್ತದೆ (ಶುದ್ಧ ನೀರಿಗಾಗಿ 100 °C ಹೋಲಿಸುವಾಗ).
ಕ್ಯಾಲ್ಕುಲೇಟರ್ ಕೆಲವು ವಿಶೇಷ ಪ್ರಕರಣಗಳನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ:
ಕುದಿಯುವ ಬಿಂದು ಏರಿಕೆ ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ:
ಈ ತತ್ವವು ಅನ್ವಯಿಸುತ್ತದೆ:
ಕುದಿಯುವ ಬಿಂದು ಏರಿಕೆ ಔಷಧೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ:
ಅನ್ವಯಗಳು ಒಳಗೊಂಡಿವೆ:
ಉಚ್ಚ ಎತ್ತರದಲ್ಲಿ, ಕಡಿಮೆ ವಾಯು ಒತ್ತಡದಿಂದ ನೀರು ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಕುದಿಯುತ್ತದೆ. ಇದನ್ನು ಪರಿಹರಿಸಲು:
ಉದಾಹರಣೆಗೆ, 5,000 ಅಡಿ ಎತ್ತರದಲ್ಲಿ, ನೀರು ಸುಮಾರು 95°C ನಲ್ಲಿ ಕುದಿಯುತ್ತದೆ. 1 mol/kg ಉಪ್ಪು ಸೇರಿಸುವುದರಿಂದ ಇದು 95.5°C ಗೆ ಏರಿಕೆಯಾಗುತ್ತದೆ, ಸ್ವಲ್ಪ ಅಡುಗೆ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ.
ಕುದಿಯುವ ಬಿಂದು ಏರಿಕೆ ಹಲವು ಸಹಜ ಗುಣಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ, ಇದು ದ್ರವ್ಯಗಳ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸುತ್ತದೆ. ಇತರ ಸಂಬಂಧಿತ ಗುಣಗಳು ಒಳಗೊಂಡಿವೆ:
ಹಿಮದ ಬಿಂದು ಕುಗ್ಗಿಸುವಿಕೆ: ದ್ರವ್ಯಗಳನ್ನು ದ್ರಾವಕಕ್ಕೆ ಸೇರಿಸಿದಾಗ ಹಿಮದ ಬಿಂದು ಕಡಿಮೆ ಆಗುವುದು
ವಾಯು ಒತ್ತಡ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವುದು: ದ್ರವ್ಯಗಳನ್ನು ಸೇರಿಸಿದಾಗ ದ್ರಾವಕದ ವಾಯು ಒತ್ತಡವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವುದು
ಓಸ್ಮೊಟಿಕ್ ಒತ್ತಡ: ಒಂದು ಸೆಮಿಪರ್ಮಿಯಬಲ್ ಮೆಂಬ್ರೇನ್ ಮೂಲಕ ದ್ರವ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ತಡೆಯಲು ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಒತ್ತಡ
ಈ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಗುಣವು ದ್ರಾವಣದ ವರ್ತನೆಗೆ ವಿಭಿನ್ನ ಅರ್ಥಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಅನ್ವಯಕ್ಕೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚು ಸೂಕ್ತವಾಗಿರಬಹುದು.
ಕುದಿಯುವ ಬಿಂದು ಏರಿಕೆಯ ತತ್ವವು ಶತಮಾನಗಳಿಂದ ಗಮನಿಸಲಾಗಿದೆ, ಆದರೆ ಇದರ ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವುದು ಇತ್ತೀಚೆಗೆ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯಾಗುತ್ತದೆ:
ಕುದಿಯುವ ಬಿಂದು ಏರಿಕೆಯ ವ್ಯವಸ್ಥಿತ ಅಧ್ಯಯನವು 19ನೇ ಶತಮಾನದಲ್ಲಿ ಪ್ರಾರಂಭವಾಗಿದೆ:
20ನೇ ಮತ್ತು 21ನೇ ಶತಮಾನಗಳಲ್ಲಿ, ಕುದಿಯುವ ಬಿಂದು ಏರಿಕೆಯನ್ನು ಅನೇಕ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಮೇಲೆ ಅನ್ವಯಿಸಲಾಗಿದೆ:
ಕಾಂಟ್ರೇಶನ್ ಮತ್ತು ಕುದಿಯುವ ಬಿಂದು ಏರಿಕೆಯ ನಡುವಿನ ಗಣಿತೀಯ ಸಂಬಂಧವು ಸ್ಥಿರವಾಗಿದೆ, ಆದರೆ ಅಣು ಯಾಂತ್ರಿಕತೆಯ ನಮ್ಮ ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆ ತೀವ್ರವಾಗಿ ಬೆಳೆದಿದೆ.
1' ಎಕ್ಸೆಲ್ ಸೂತ್ರವು ಕುದಿಯುವ ಬಿಂದು ಏರಿಕೆಯನ್ನು ಲೆಕ್ಕಹಾಕುತ್ತದೆ
2=B2*C2
3' ಅಲ್ಲಿ B2 ಎಬುಲ್ಲಿಯೋಸ್ಕೋಪಿಕ್ ಸ್ಥಿರಾಂಕ (Kb) ಅನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ
4' ಮತ್ತು C2 ದ್ರಾವಣದ ಮೊಲಾಲಿಟಿ (m) ಅನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ
5
6' ಹೊಸ ಕುದಿಯುವ ಬಿಂದು ಲೆಕ್ಕಹಾಕಲು:
7=D2+E2
8' ಅಲ್ಲಿ D2 ಶುದ್ಧ ದ್ರಾವಕದ ಸಾಮಾನ್ಯ ಕುದಿಯುವ ಬಿಂದು
9' ಮತ್ತು E2 ಲೆಕ್ಕಹಾಕಿದ ಕುದಿಯುವ ಬಿಂದು ಏರಿಕೆಯನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ
10
1def calculate_boiling_point_elevation(molality, ebullioscopic_constant):
2 """
3 Calculate the boiling point elevation of a solution.
4
5 Parameters:
6 molality (float): Molality of the solution in mol/kg
7 ebullioscopic_constant (float): Ebullioscopic constant of the solvent in °C·kg/mol
8
9 Returns:
10 float: Boiling point elevation in °C
11 """
12 if molality < 0 or ebullioscopic_constant < 0:
13 raise ValueError("Molality and ebullioscopic constant must be non-negative")
14
15 delta_tb = ebullioscopic_constant * molality
16 return delta_tb
17
18def calculate_new_boiling_point(normal_boiling_point, molality, ebullioscopic_constant):
19 """
20 Calculate the new boiling point of a solution.
21
22 Parameters:
23 normal_boiling_point (float): Normal boiling point of the pure solvent in °C
24 molality (float): Molality of the solution in mol/kg
25 ebullioscopic_constant (float): Ebullioscopic constant of the solvent in °C·kg/mol
26
27 Returns:
28 float: New boiling point in °C
29 """
30 elevation = calculate_boiling_point_elevation(molality, ebullioscopic_constant)
31 return normal_boiling_point + elevation
32
33# Example usage
34water_boiling_point = 100.0 # °C
35salt_molality = 1.0 # mol/kg
36water_kb = 0.512 # °C·kg/mol
37
38elevation = calculate_boiling_point_elevation(salt_molality, water_kb)
39new_boiling_point = calculate_new_boiling_point(water_boiling_point, salt_molality, water_kb)
40
41print(f"Boiling point elevation: {elevation:.4f} °C")
42print(f"New boiling point: {new_boiling_point:.4f} °C")
43
1/**
2 * Calculate the boiling point elevation of a solution.
3 * @param {number} molality - Molality of the solution in mol/kg
4 * @param {number} ebullioscopicConstant - Ebullioscopic constant of the solvent in °C·kg/mol
5 * @returns {number} Boiling point elevation in °C
6 */
7function calculateBoilingPointElevation(molality, ebullioscopicConstant) {
8 if (molality < 0 || ebullioscopicConstant < 0) {
9 throw new Error("Molality and ebullioscopic constant must be non-negative");
10 }
11
12 return ebullioscopicConstant * molality;
13}
14
15/**
16 * Calculate the new boiling point of a solution.
17 * @param {number} normalBoilingPoint - Normal boiling point of the pure solvent in °C
18 * @param {number} molality - Molality of the solution in mol/kg
19 * @param {number} ebullioscopicConstant - Ebullioscopic constant of the solvent in °C·kg/mol
20 * @returns {number} New boiling point in °C
21 */
22function calculateNewBoilingPoint(normalBoilingPoint, molality, ebullioscopicConstant) {
23 const elevation = calculateBoilingPointElevation(molality, ebullioscopicConstant);
24 return normalBoilingPoint + elevation;
25}
26
27// Example usage
28const waterBoilingPoint = 100.0; // °C
29const sugarMolality = 0.5; // mol/kg
30const waterKb = 0.512; // °C·kg/mol
31
32const elevation = calculateBoilingPointElevation(sugarMolality, waterKb);
33const newBoilingPoint = calculateNewBoilingPoint(waterBoilingPoint, sugarMolality, waterKb);
34
35console.log(`Boiling point elevation: ${elevation.toFixed(4)} °C`);
36console.log(`New boiling point: ${newBoilingPoint.toFixed(4)} °C`);
37
1#' Calculate the boiling point elevation of a solution
2#'
3#' @param molality Molality of the solution in mol/kg
4#' @param ebullioscopic_constant Ebullioscopic constant of the solvent in °C·kg/mol
5#' @return Boiling point elevation in °C
6calculate_boiling_point_elevation <- function(molality, ebullioscopic_constant) {
7 if (molality < 0 || ebullioscopic_constant < 0) {
8 stop("Molality and ebullioscopic constant must be non-negative")
9 }
10
11 delta_tb <- ebullioscopic_constant * molality
12 return(delta_tb)
13}
14
15#' Calculate the new boiling point of a solution
16#'
17#' @param normal_boiling_point Normal boiling point of the pure solvent in °C
18#' @param molality Molality of the solution in mol/kg
19#' @param ebullioscopic_constant Ebullioscopic constant of the solvent in °C·kg/mol
20#' @return New boiling point in °C
21calculate_new_boiling_point <- function(normal_boiling_point, molality, ebullioscopic_constant) {
22 elevation <- calculate_boiling_point_elevation(molality, ebullioscopic_constant)
23 return(normal_boiling_point + elevation)
24}
25
26# Example usage
27water_boiling_point <- 100.0 # °C
28salt_molality <- 1.0 # mol/kg
29water_kb <- 0.512 # °C·kg/mol
30
31elevation <- calculate_boiling_point_elevation(salt_molality, water_kb)
32new_boiling_point <- calculate_new_boiling_point(water_boiling_point, salt_molality, water_kb)
33
34cat(sprintf("Boiling point elevation: %.4f °C\n", elevation))
35cat(sprintf("New boiling point: %.4f °C\n", new_boiling_point))
36
ಕುದಿಯುವ ಬಿಂದು ಏರಿಕೆ ಎಂದರೆ ನಿರಾಕ್ಷರ ದ್ರವ್ಯವನ್ನು ಶುದ್ಧ ದ್ರಾವಕದಲ್ಲಿ ಕರಿಯುವಾಗ ಸಂಭವಿಸುವ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವುದು. ಇದು ದ್ರವ್ಯಗಳ ಪ್ರಮಾಣಕ್ಕೆ ನೇರವಾಗಿ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ ಮತ್ತು ಸಹಜ ಗುಣವಾಗಿದೆ, ಅಂದರೆ, ಇದು ಕಣಗಳ ಗುರುತಿನ ಬದಲು ಸಂಖ್ಯೆಯ ಮೇಲೆ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿದೆ.
ಕುದಿಯುವ ಬಿಂದು ಏರಿಕೆ (ΔTb) ಅನ್ನು ΔTb = Kb × m ಎಂಬ ಸೂತ್ರವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಲೆಕ್ಕಹಾಕಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅಲ್ಲಿ Kb ದ್ರಾವಕದ ಎಬುಲ್ಲಿಯೋಸ್ಕೋಪಿಕ್ ಸ್ಥಿರಾಂಕ ಮತ್ತು m ದ್ರಾವಣದ ಮೊಲಾಲಿಟಿ (ದ್ರಾವಕದ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಕಿಲೋಗ್ರಾಂಗೆ ಇರುವ ದ್ರವ್ಯದ ಮೊಲ್ಸ್ ಸಂಖ್ಯೆಯಾಗಿದೆ).
ಎಬುಲ್ಲಿಯೋಸ್ಕೋಪಿಕ್ ಸ್ಥಿರಾಂಕ (Kb) ಪ್ರತಿಯೊಂದು ದ್ರಾವಕಕ್ಕೆ ವಿಶೇಷವಾದ ಗುಣವಾಗಿದೆ, ಇದು ದ್ರಾವಣದ ಮೊಲಾಲಿಟಿಯನ್ನು ಕುದಿಯುವ ಬಿಂದು ಏರಿಕೆಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸುತ್ತದೆ. ಇದು 1 mol/kg ಮೊಲಾಲಿಟಿಯ ದ್ರಾವಣಕ್ಕೆ ಕುದಿಯುವ ಬಿಂದು ಏರಿಕೆಯನ್ನು ಪ್ರತಿಬಿಂಬಿಸುತ್ತದೆ. ನೀರಿಗಾಗಿ Kb 0.512 °C·kg/mol.
ಉಪ್ಪು ನೀರಿಗೆ ಸೇರಿಸುವಾಗ, ಕರಿಯುವ ಉಪ್ಪು ಕಣಗಳು ನೀರಿನ ಕಣಗಳ ವಾಯು ಹಂತಕ್ಕೆ ತಪ್ಪಿಸಲು ಅಡ್ಡಿ ನೀಡುತ್ತವೆ. ಇದರಿಂದ ಕುದಿಯುವಿಕೆಗೆ ಹೆಚ್ಚು ತಾಪಮಾನ (ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನ) ಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ. ಇದುವರೆಗೆ, ಉಪ್ಪಿನ ನೀರು ಕುದಿಯುವ ಬಿಂದು ಸ್ವಲ್ಪ ಹೆಚ್ಚುತ್ತದೆ.
ಆದರ್ಶ ದ್ರಾವಣಗಳಿಗೆ, ಕುದಿಯುವ ಬಿಂದು ಏರಿಕೆ ದ್ರವ್ಯಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಮೇಲೆ ಮಾತ್ರ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿದೆ, ಆದರೆ ಅವರ ಗುರುತಿನ ಮೇಲೆ ಅಲ್ಲ. ಆದರೆ NaCl ಹೀಗೆ ಐನಿಕ್ ಸಂಯುಕ್ತಗಳು, ಹಲವಾರು ಐನ್ಗಳಿಗೆ ವಿಭಜಿತವಾಗುವಾಗ, ಪರಿಣಾಮವು ಐನ್ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯೊಂದಿಗೆ ಗುಣಿತವಾಗುತ್ತದೆ. ಇದು ಹೆಚ್ಚು ವಿವರವಾದ ಲೆಕ್ಕಹಾಕುವಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ ವಾನ್ ಟ್ ಹೋಫ್ ಅಂಶವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಲೆಕ್ಕಹಾಕಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಉಚ್ಚ ಎತ್ತರದಲ್ಲಿ, ಕಡಿಮೆ ವಾಯು ಒತ್ತಡದಿಂದ ನೀರು ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಕುದಿಯುತ್ತದೆ. ಇದನ್ನು ಪರಿಹರಿಸಲು, ಉಪ್ಪು ಸೇರಿಸುವ ಮೂಲಕ ಕುದಿಯುವ ಬಿಂದು ಸ್ವಲ್ಪ ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಅಡುಗೆ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಸ್ವಲ್ಪ ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಪರಿಣಾಮ ಕಡಿಮೆ. ಇದಕ್ಕಾಗಿ, ಉಚ್ಚ ಎತ್ತರದಲ್ಲಿ ಅಡುಗೆ ಸಮಯವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು ಅಗತ್ಯವಿದೆ.
ಹೌದು, ಶುದ್ಧ ದ್ರಾವಕದಲ್ಲಿ ನಿರ್ಧಾರಿತ ದ್ರವ್ಯದ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು, ಕುದಿಯುವ ಬಿಂದು ಏರಿಕೆಯನ್ನು ಮಾಪಿಸುವ ಮೂಲಕ ದ್ರವ್ಯದ ಅಣು ಭಾರವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ಬಳಸಬಹುದು. ಈ ತಂತ್ರವನ್ನು ಎಬುಲ್ಲಿಯೋಸ್ಕೋಪಿ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಐತಿಹಾಸಿಕವಾಗಿ ಅಣು ಭಾರವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ಪ್ರಮುಖವಾಗಿತ್ತು.
ಎರಡೂ ಸಹಜ ಗುಣಗಳು, ದ್ರವ್ಯಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಮೇಲೆ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿವೆ. ಕುದಿಯುವ ಬಿಂದು ಏರಿಕೆ ಎಂದರೆ ದ್ರವ್ಯಗಳನ್ನು ಸೇರಿಸಿದಾಗ ಕುದಿಯುವ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವುದು, ಹಿಮದ ಬಿಂದು ಕುಗ್ಗಿಸುವಿಕೆ ಎಂದರೆ ದ್ರವ್ಯಗಳನ್ನು ಸೇರಿಸಿದಾಗ ಹಿಮದ ಬಿಂದು ಕಡಿಮೆ ಆಗುವುದು. ಇವುಗಳು ಸಮಾನ ಸೂತ್ರಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತವೆ ಆದರೆ ವಿಭಿನ್ನ ಸ್ಥಿರಾಂಕಗಳನ್ನು (ಕುದಿಯುವ ಬಿಂದುಗಾಗಿ Kb ಮತ್ತು ಹಿಮದ ಬಿಂದುಗಾಗಿ Kf) ಬಳಸುತ್ತವೆ.
ಹೌದು, ಕುದಿಯುವ ಬಿಂದು ಏರಿಕೆ ಶುದ್ಧ ದ್ರವ್ಯಗಳಿಗೆ ಮಾತ್ರ ಶ್ರೇಣೀಬದ್ಧವಾಗಿದೆ. ನಿರಾಕ್ಷರ ದ್ರವ್ಯಗಳನ್ನು ಸೇರಿಸುವಾಗ, ಕುದಿಯುವ ಬಿಂದು ಯಾವಾಗಲೂ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. ಆದರೆ, ದ್ರವ್ಯವು ವಾಯು (ತೀವ್ರವಾದ ವಾಯು ಒತ್ತಡ) ಹೊಂದಿದಾಗ, ವರ್ತನೆ ಹೆಚ್ಚು ಸಂಕೀರ್ಣವಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸರಳ ಕುದಿಯುವ ಬಿಂದು ಏರಿಕೆ ಸೂತ್ರವನ್ನು ಅನುಸರಿಸುವುದಿಲ್ಲ.
ಅಟ್ಕಿನ್ಸ್, ಪಿ. ಡಬ್ಲ್ಯೂ., & ಡಿ ಪೌಲಾ, ಜೆ. (2014). Atkins' Physical Chemistry (10ನೇ ಆವೃತ್ತಿ). ಆಕ್ಸ್ಫೋರ್ಡ್ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯದ ಪ್ರಕಾಶನ.
ಚಾಂಗ್, ಆರ್., & ಗೋಲ್ಡ್ಸ್ಬಿ, ಕೆ. ಎ. (2015). Chemistry (12ನೇ ಆವೃತ್ತಿ). ಮ್ಯಾಕ್ಗ್ರಾ-ಹಿಲ್ ಶಿಕ್ಷಣ.
ಪೆಟ್ರುcci, ಆರ್. ಎಚ್., ಹೆರಿಂಗ್, ಎಫ್. ಜಿ., ಮಡೂರಾ, ಜೆ. ಡಿ., & ಬಿಸ್ಸೊನೆಟ್, ಸಿ. (2016). General Chemistry: Principles and Modern Applications (11ನೇ ಆವೃತ್ತಿ). ಪಿಯರ್ಸನ್.
ಲೆವೈನ್, ಐ. ಎನ್. (2008). Physical Chemistry (6ನೇ ಆವೃತ್ತಿ). ಮ್ಯಾಕ್ಗ್ರಾ-ಹಿಲ್ ಶಿಕ್ಷಣ.
ಬ್ರೌನ್, ಟಿ. ಎಲ್., ಲೆಮೇ, ಎಚ್. ಇ., ಬರ್ಸ್ಟೆನ್, ಬಿ. ಇ., ಮರ್ಫಿ, ಸಿ. ಜೆ., ವುಡ್ವರ್ಡ್, ಪಿ. ಎಮ್., & ಸ್ಟೋಲ್ಜ್ಫಸ್, ಎಮ್. ಡಬ್ಲ್ಯೂ. (2017). Chemistry: The Central Science (14ನೇ ಆವೃತ್ತಿ). ಪಿಯರ್ಸನ್.
ಸಿಲ್ಬರ್ಬರ್ಗ್, ಎಮ್. ಎಸ್., & ಅಮಟೀಸ್, ಪಿ. (2014). Chemistry: The Molecular Nature of Matter and Change (7ನೇ ಆವೃತ್ತಿ). ಮ್ಯಾಕ್ಗ್ರಾ-ಹಿಲ್ ಶಿಕ್ಷಣ.
"Boiling-point elevation." ವಿಕಿಪೀಡಿಯಾ, ವಿಕಿಮೀಡಿಯಾ ಫೌಂಡೇಶನ್, https://en.wikipedia.org/wiki/Boiling-point_elevation. 2 ಆಗಸ್ಟ್ 2024 ರಂದು ಪ್ರವೇಶಿಸಲಾಗಿದೆ.
"Colligative properties." ವಿಕಿಪೀಡಿಯಾ, ವಿಕಿಮೀಡಿಯಾ ಫೌಂಡೇಶನ್, https://en.wikipedia.org/wiki/Colligative_properties. 2 ಆಗಸ್ಟ್ 2024 ರಂದು ಪ್ರವೇಶಿಸಲಾಗಿದೆ.
ನಮ್ಮ ಕುದಿಯುವ ಬಿಂದು ಏರಿಕೆ ಕ್ಯಾಲ್ಕುಲೇಟರ್ ಅನ್ನು ಇಂದು ಪ್ರಯತ್ನಿಸಿ, ದ್ರಾವಣಗಳ ಕುದಿಯುವ ಬಿಂದುಗಳನ್ನು ಹೇಗೆ ಬದಲಾಯಿಸುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ತ್ವರಿತವಾಗಿ ಮತ್ತು ನಿಖರವಾಗಿ ನಿರ್ಧರಿಸಲು. ಶಿಕ್ಷಣದ ಉದ್ದೇಶಕ್ಕಾಗಿ, ಪ್ರಯೋಗಾಲಯದ ಕೆಲಸ ಅಥವಾ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಅನ್ವಯಗಳಿಗಾಗಿ, ಈ ಸಾಧನವು ಸ್ಥಾಪಿತ ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ತತ್ವಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ತಕ್ಷಣದ ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ.
உங்கள் பணிப்பாக்கிலுக்கு பயனுள்ள மேலும் பயனுள்ள கருவிகளைக் கண்டறியவும்