Melarutkan apa pun dalam cairan akan menaikkan titik didihnya — efek kecil namun terukur yang disebut kenaikan titik didih. Ini adalah salah satu dari empat sifat koligatif, artinya hanya bergantung pada berapa banyak partikel yang terlarut, bukan pada jenis partikelnya. Kalkulator ini menerapkan rumus standar ΔTb = i·Kb·m untuk mencari ketinggian dan titik didih yang dihasilkan untuk kombinasi zat terlarut-pelarut.

Bagaimana rumusnya bekerja

Penambahan partikel zat terlarut ke dalam pelarut akan menurunkan tekanan uap pelarut pada suhu tertentu, karena partikel zat terlarut menempati sebagian permukaan tempat molekul pelarut akan lepas menjadi uap. Suatu cairan mendidih ketika tekanan uapnya sama dengan tekanan atmosfer di sekitarnya, sehingga larutan dengan tekanan uap yang lebih rendah memerlukan suhu yang lebih tinggi untuk mencapai ambang batas yang sama — sehingga terjadi ketinggian.

Hubungan ΔTb = i·Kb·m menggambarkan hal ini dengan tepat: semakin banyak partikel terlarut (semakin tinggi i atau semakin tinggi m) berarti semakin besar penekanan tekanan uapnya dan semakin tinggi ketinggiannya. Konstanta proporsionalitas Kb diukur secara empiris untuk setiap pelarut dan merupakan gabungan dari massa molar pelarut dan entalpi penguapan.

Masukan dan artinya

Molaritas (m) digunakan sebagai pengganti molaritas karena molalitas tidak berubah seiring suhu — massa pelarut tetap konstan meskipun volume larutan sedikit berubah karena panas. Faktor van't Hoff (i) adalah masukan yang salah bagi kebanyakan orang: ini bukan jumlah atom dalam zat terlarut, melainkan jumlah partikel independen yang terpecah menjadi zat terlarut dalam larutan. Gula meja (sukrosa) tetap utuh, jadi i=1; garam meja terpecah menjadi dua ion, jadi i=2. Kb bersifat spesifik terhadap pelarut — nilai air sebesar 0,512 °C·kg/mol adalah nilai yang patut diingat, karena nilai tersebut muncul di hampir setiap soal di buku teks.

Batasan dan kasus tepi

Faktor van't Hoff yang ideal mengasumsikan disosiasi sempurna, yang berlaku dengan baik pada konsentrasi encer yang rendah tetapi rusak seiring dengan meningkatnya konsentrasi — ion-ion mulai berpasangan kembali (pasangan ion), sehingga efektif i turun di bawah nilai bilangan bulat ideal. Untuk pekerjaan presisi pada konsentrasi tinggi, gunakan i yang diukur secara eksperimental, bukan nilai teoritis. Rumusnya juga mengasumsikan bahwa zat terlarut bersifat non-volatil (zat tersebut tidak menguap dengan sendirinya dan memberikan tekanan uap) — untuk zat terlarut yang mudah menguap seperti alkohol dalam air, model sederhana ini tidak berlaku dan sebagai gantinya diperlukan hukum Raoult untuk campuran zat-zat yang mudah menguap.