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Concept
Loi de l'ébulliométrie
Résumé
vignette|350px|Diagramme de phases d'un solvant pur (courbes pleines) et du même solvant en présence d'un soluté (pointillés). Les propriétés colligatives se traduisent par un déplacement des courbes d'équilibre solide-liquide et gaz-liquide.
En chimie physique, la loi de l'ébulliométrie permet de quantifier l'élévation de la température d'ébullition d'un solvant en fonction de la quantité de soluté ajouté.
Elle est, avec la loi de la cryométrie et la loi de la tonométrie, l'une des trois lois énoncées à partir de 1878 par François-Marie Raoult concernant les propriétés colligatives d'une solution chimique liquide. Avec la loi de l'osmométrie, énoncée par Jacobus Henricus van 't Hoff en 1896 et concernant le phénomène de l'osmose, ces lois ont notamment permis d'établir des méthodes de détermination expérimentale de la masse molaire des espèces chimiques.
Remarque
Lorsque l'on parle des lois de Raoult (au pluriel), on fait généralement allusion aux trois lois évoquées ci-dessus qu'il ne faut pas confondre avec la loi de Raoult (au singulier) concernant les équilibres liquide-vapeur idéaux.
Lorsque l'on considère un solvant contenant un soluté , la température d'ébullition du solvant avec le soluté est plus haute que la température d'ébullition du solvant seul. La loi de l'ébulliométrie s'énonce ainsi :
L'élévation de la température d'ébullition est proportionnelle à la fraction molaire du soluté.
Soit (en remarquant que pour un corps pur la température d'ébullition est égale à la température de vaporisation) :
avec :
l'élévation de la température d'ébullition du solvant (en K) ;
la constante ébullioscopique du solvant (en K) ;
la fraction molaire du soluté (en mol/mol).
La constante ébullioscopique ne dépend que des propriétés du solvant :
Constante ébullioscopique :
avec :
la constante universelle des gaz parfaits (en J/(K·mol)) ;
la température d'ébullition du solvant pur (en K) ;
l'enthalpie de vaporisation du solvant pur à (en J/mol).
Sous cette forme, la constante ébullioscopique a la dimension d'une température, elle s'exprime en kelvins (K).
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