การเพิ่มขึ้นของจุดเดือดคือปรากฏการณ์ที่จุดเดือดของของเหลว ( ตัวทำละลาย ) จะสูงขึ้นเมื่อเติมสารประกอบอื่นลงไป ซึ่งหมายความว่าสารละลายจะมีจุดเดือดสูงกว่าตัวทำละลายบริสุทธิ์ ปรากฏการณ์นี้เกิดขึ้นเมื่อเติมตัวถูกละลายที่ไม่ระเหยเช่นเกลือลงในตัวทำละลายบริสุทธิ์ เช่น น้ำ จุดเดือดสามารถวัดได้อย่างแม่นยำโดยใช้เครื่องวัดจุดเดือด(ebullioscope )

การเพิ่มขึ้นของจุดเดือดเป็นสมบัติคอลลิเกทีฟซึ่งหมายความว่าการเพิ่มขึ้นของจุดเดือดขึ้นอยู่กับจำนวนอนุภาคที่ละลาย แต่ไม่ขึ้นอยู่กับเอกลักษณ์ของอนุภาคเหล่านั้น^{[ 1 ]}เป็นผลจากการเจือจางของตัวทำละลายเมื่อมีตัวถูกละลายอยู่ เป็นปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นกับตัวถูกละลายทั้งหมดในสารละลายทั้งหมด แม้แต่ในสารละลายในอุดมคติและไม่ขึ้นอยู่กับปฏิกิริยาระหว่างตัวถูกละลายกับตัวทำละลายใดๆ การเพิ่มขึ้นของจุดเดือดเกิดขึ้นทั้งเมื่อตัวถูกละลายเป็นอิเล็กโทรไลต์เช่น เกลือต่างๆ หรือไม่ใช่อิเล็กโทรไลต์ ใน ทางเทอร์ โมไดนามิกส์ต้นกำเนิดของการเพิ่มขึ้นของจุดเดือดเป็นแบบเอนโทรปีและสามารถอธิบายได้ในแง่ของความดันไอหรือศักยภาพทางเคมีของตัวทำละลาย ในทั้งสองกรณี คำอธิบายขึ้นอยู่กับข้อเท็จจริงที่ว่าตัวถูกละลายจำนวนมากมีอยู่เฉพาะในเฟสของเหลวและไม่เข้าสู่ เฟส แก๊ส (ยกเว้นที่อุณหภูมิสูงมาก)

ความดันไอมีผลต่อตัวถูกละลายดังแสดงในกฎของราอูลต์ในขณะที่การเปลี่ยนแปลงพลังงานอิสระและศักยภาพทางเคมีแสดงโดยพลังงานอิสระของกิบส์ ตัวถูกละลายส่วนใหญ่ยังคงอยู่ในสถานะของเหลวและไม่เปลี่ยนไปอยู่ในสถานะแก๊ส ยกเว้นที่อุณหภูมิสูงมาก

ในแง่ของความดันไอ ของเหลวจะเดือดเมื่อความดันไอของของเหลวนั้นเท่ากับความดันโดยรอบ สารละลายที่ไม่ระเหยจะลดความดันไอของตัวทำละลาย ซึ่งหมายความว่าต้องใช้Sอุณหภูมิที่สูงขึ้นเพื่อให้ความดันไอเท่ากับความดันโดยรอบ ส่งผลให้จุดเดือดสูงขึ้น

ในแง่ของศักยภาพทางเคมี ณ จุดเดือด เฟสของเหลวและเฟสแก๊สจะมีศักยภาพทางเคมีเท่ากัน การเติมสารละลายที่ไม่ระเหยจะลดศักยภาพทางเคมีของตัวทำละลายในเฟสของเหลว แต่เฟสแก๊สจะไม่ได้รับผลกระทบ ซึ่งจะทำให้สมดุลระหว่างเฟสเปลี่ยนไปที่อุณหภูมิสูงขึ้น ส่งผลให้จุดเดือดสูงขึ้น

การลดจุดเยือกแข็งนั้นคล้ายคลึงกับการเพิ่มจุดเดือด แต่ขนาดของการลดจุดเยือกแข็งจะสูงกว่าสำหรับตัวทำละลายและความเข้มข้นของตัวถูกละลายที่เท่ากัน ปรากฏการณ์เหล่านี้ช่วยขยายช่วงสถานะของเหลวของตัวทำละลายเมื่อมีตัวถูกละลายอยู่ด้วย

ระดับการเพิ่มขึ้นของจุดเดือดสามารถคำนวณได้โดยใช้ความสัมพันธ์ของ Clausius–Clapeyronและกฎของ Raoultร่วมกับสมมติฐานว่าตัวถูกละลายไม่ระเหย ผลลัพธ์คือในสารละลายอุดมคติเจือจาง ระดับการเพิ่มขึ้นของจุดเดือดจะเป็นสัดส่วนโดยตรงกับความเข้มข้นโมลัล (ปริมาณสารต่อมวล)ของสารละลายตามสมการ: ^{[ 2 ]}

Δ T _b = K _b · b _c

โดยที่การเพิ่มขึ้นของจุดเดือดนั้น ถูกกำหนดให้เป็นT _{b (สารละลาย)} − T _{b (ตัวทำละลายบริสุทธิ์} )

• Kbคือค่าคงที่อีบูลลิโอสโคปิก_ซึ่ง^ขึ้น_{อยู่กับ}คุณสมบัติ_ของตัวทำละลาย สามารถคำนวณได้จากสูตร_Kb = RTb²M / ΔHv โดยที่Rคือค่าคงที่ของแก๊ส Tb คืออุณหภูมิเดือดของตัวทำละลายบริสุทธิ์ [ในหน่วยเคลวิน] Mคือมวลโมล ของตัวทำ ละลายและΔHvคือความร้อนของการระเหย ต่อ _โมลของตัวทำละลาย
• b _cคือโมลัลลิตี้คอลลิเกทีฟซึ่งคำนวณโดยคำนึง ถึง การแตกตัวเนื่องจากการเพิ่มขึ้นของจุดเดือดเป็นสมบัติคอลลิเกทีฟที่ขึ้นอยู่กับจำนวนอนุภาคในสารละลาย วิธีนี้ทำได้ง่ายที่สุดโดยใช้ปัจจัยของ van 't Hoff iเป็นb _c = b _solute · iโดยที่ b _soluteคือโมลัลลิตี้ของตัวถูกละลาย^{[ 3 ]}ปัจจัยiอธิบายถึงจำนวนอนุภาคแต่ละตัว (โดยทั่วไปคือไอออน) ที่เกิดขึ้นจากสารประกอบในสารละลาย ตัวอย่าง:
  • i = 1 สำหรับน้ำตาลในน้ำ
  • i = 1.9 สำหรับโซเดียมคลอไรด์ในน้ำ เนื่องจากการแตกตัวเกือบสมบูรณ์ของ NaCl เป็น Na ⁺และ Cl− ⁽มักเขียนให้ง่ายขึ้นเป็น 2)
  • i = 2.3 สำหรับแคลเซียมคลอไรด์ในน้ำ เนื่องจากการแตกตัวเกือบสมบูรณ์ของ CaCl ₂เป็น Ca ²⁺และ 2Cl ⁻ (มักเขียนให้ง่ายขึ้นเป็น 3)

ค่า i ที่ ไม่ใช่จำนวนเต็มเกิดจากคู่ไอออนในสารละลาย ซึ่งทำให้จำนวนอนุภาคที่มีประสิทธิภาพในสารละลายลดลง

สมการหลังจากรวมปัจจัยของแวนต์ฮอฟฟ์แล้ว:

Δ T _b = K _b · b _{ตัวละลาย} · i

สูตรข้างต้นมีความแม่นยำลดลงที่ความเข้มข้นสูง เนื่องจาก สารละลาย ไม่เป็นไปตามอุดมคติหากตัวถูกละลายระเหยได้ หนึ่งในข้อสมมติฐานหลักที่ใช้ในการหาที่มาของสูตรจะไม่เป็นจริง เพราะสมการที่ได้มานั้นใช้สำหรับสารละลายของตัวถูกละลายที่ไม่ระเหยในตัวทำละลายที่ระเหยได้ ในกรณีของตัวถูกละลายที่ระเหยได้ สมการสามารถแสดงถึงส่วนผสมของสารประกอบที่ระเหยได้แม่นยำยิ่งขึ้น และผลของตัวถูกละลายต่อจุดเดือดจะต้องพิจารณาจากแผนภาพเฟสของส่วนผสม ในกรณีเช่นนี้ บางครั้งส่วนผสมอาจมีจุดเดือดต่ำกว่าส่วนประกอบบริสุทธิ์ใดๆ ส่วนผสมที่มีจุดเดือดต่ำสุดเรียกว่า เอซีโอโทรป (azeotrope )

ค่าคงที่ของ ebullioscopic ( K _b ) สำหรับตัวทำละลายที่เลือก: ^{[ 4 ]}

เมื่อใช้ร่วมกับสูตรข้างต้น การเพิ่มขึ้นของจุดเดือดสามารถใช้ในการวัดระดับการแตกตัวหรือมวลโมลของตัวถูกละลายได้ การวัดแบบนี้เรียกว่าเอบูลลิโอสโค ปี ( ภาษาละติน - กรีกแปลว่า "การสังเกตการเดือด") อย่างไรก็ตามการให้ความร้อนสูงเกินไปเป็นปัจจัยที่อาจส่งผลต่อความแม่นยำของการวัดและยากที่จะหลีกเลี่ยงได้เนื่องจากการลดลงของความคล่องตัวของโมเลกุล ดังนั้นΔTbจึงยากที่จะวัดได้อย่างแม่นยำ แม้ว่าการให้ความร้อนสูงเกินไปจะสามารถแก้ไขได้บางส่วนด้วยการประดิษฐ์เทอร์โมมิเตอร์ของเบ็คแมนน์ ก็ตาม ในความเป็นจริงแล้วไครโอสโค_ปีถูกนำมาใช้บ่อยกว่าเพราะจุดเยือกแข็งมักวัดได้ง่ายกว่าและแม่นยำกว่า

• กฎของดือริง
• รายการข้อมูลจุดเดือดและจุดเยือกแข็งของตัวทำละลาย
• เคมีกายภาพ

• สื่อที่เกี่ยวข้องกับการเพิ่มจุดเดือดในวิกิมีเดียคอมมอนส์