تختلف درجة غليان المحاليل عن درجة غليان المذيب النقي بسبب انخفاض الضغط البخاري للمحلول مقارنة بالمذيب النقي. ويعود ذلك إلى وجود جسيمات المذاب في المحلول والتي تشغل بعض من المساحات بين جزيئات المذيب، مما يقلل من عدد الجزيئات التي يمكنها أن تنتقل إلى حالة البخار.
يمكن حساب ارتفاع درجة الغليان للمحلول باستخدام المعادلة التالية:
ΔT_b = K_b * m
حيث أن:
- ΔT_b هو ارتفاع درجة الغليان بالمئوية
- K_b هو ثابت ارتفاع درجة الغليان للمذيب
- m هو تركيز المذاب بالمولار
يعتمد ثابت ارتفاع درجة الغليان للمذيب على نوع المذيب. فمثلاً، ثابت ارتفاع درجة الغليان للماء هو 0.515 درجة مئوية لكل مولار.
يمكن استخدام اختلاف درجة غليان المحاليل في العديد من التطبيقات في الحياة العملية، ومن أهمها:
- فصل المحاليل: يمكن استخدام اختلاف درجة غليان المحاليل لفصل المحاليل التي تحتوي على مكونات ذات درجات غليان مختلفة. فمثلاً، يمكن فصل الملح عن الماء عن طريق غلي المحلول ثم تجميع أبخرة الماء.
- ضبط درجة الحرارة: يمكن استخدام اختلاف درجة غليان المحاليل لضبط درجة الحرارة في بعض التطبيقات الصناعية. فمثلاً، يمكن استخدام محلول ماء وكحول لضبط درجة الحرارة في حاضنات الأطفال.
- التحليل الكيميائي: يمكن استخدام اختلاف درجة غليان المحاليل في التحليل الكيميائي لتحديد تركيز المذاب في المحلول.
فيما يلي بعض الأمثلة على استخدام اختلاف درجة غليان المحاليل في الحياة العملية:
- تستخدم أجهزة الغلايات في المنازل والمصانع لغليان الماء. وتحتوي هذه الأجهزة على منظم درجة الحرارة الذي يمنع الماء من الغليان حتى يصل إلى درجة الغليان المحددة.
- تستخدم أجهزة التبخير في المختبرات لفصل المحاليل التي تحتوي على مكونات ذات درجات غليان مختلفة.
- تستخدم أجهزة التخفيف في المختبرات لتحضير المحاليل ذات التركيز المطلوب.
وهكذا، فإن اختلاف درجة غليان المحاليل هو خاصية مهمة للمحاليل لها العديد من التطبيقات في الحياة العملية.