اگر دو مایع در هم حل نشوند نقطه جوش چگونه است

ممکن است علت حل نشدن دو مایع دمای محیط باشد اگر حل نشوند لزومی ندارد که با رسیدن به دمای بالاتر یا نزدیک نقطه ذوب حل شونده در هم حل نشوند مثلا روغن جامددر اب سرد حل نمی شود چون دمای حلال به نقطه ذوب روغن نزدیک نیست ولی با داغ شدن دمای حلال به نقطه ذوب حل شونده نزدیک می شود. و حلالیت افزایش می یابد. مثلا حلال بنزن در دمای 25 درجه بی فنیل را بیشتر در خود حل می کند تا آنتراسن  زیرا دما ی ذوب بی فنیل 69 درجه و آنتراسن 218 درجه سلسیوس است .

مثال دیگر روغن حیوانی کمتر از روغن زیتون در اب معمولی حل می شود. روغنی که دمای ذوبش کمتر از دمای بدن است در اب محلول تر است.

از این نکته چنین برداشت میشود که هر چه یک جامد به نقطه ذوبش نزدیکتر میشود نیروهای بین مولکولی آن به نیروهای بین مولکولی مایع شبیه تر شده و حلالیت آن در حلال مایع افزایش می یابد.

در مواقعی که دو مایع در یکدیگر حل نمی شوند و هر مایع فاز مستقل را تشکیل میدهد و در نزدیکی نقطه جوش جزء فرار تر هم حلالیت انها در یکدیگر ایجاد نمیشود .باید گفت جزء فرارتر زودتر تبخیر میشود و اگر جزء دوم هم فرار باشد مخلوطی از دو جزء با کسر مولی مختلف و با ارجحیت جزء فرارتر خواهیم داشت . این نتیجه گیری از قانون فشارهای جزیی دالتون حاصل میشود.

مثال:  اب و پنتان

بازهم این ها به مقدار کم در شرایط دمایی در یکدیگرحل می شوند. در این صورت پنتان فرارتر است ودر دمای کمتر از صد به جوش می آید وفشار بخار پنتان در اغاز جوشیدن بیشتر از فشار بخار اب است. پس فشار بخار کل زیادتر می شود و هر مایع نقطه جوش کمتر از حالت خالص دارد

قانون فشارهای جزیی بیان می کند از جمع حاصلضرب فشار بخار هر ماده در کسر مولی ان فشار بخار محلول بدست می اید پس اگر حل شونده فرارتر باشد نقطه جوش ان حتما کمتر از صد بوده وحالا که فشار بخار مجموع داریم اب هم در زیر صد می جوشد.

P _SOL= P1 + P2

نکته دیگر در خصوص جوشیدن محلولها اینست که پس از تبخیر مقداری از حلال یا جزء فرارتر کسر مولی حل شونده و حلال به عددی میرسد که تشکیل محلول آزئوتروپ یا همجوش می دهد.

یک مثال شناخته شده از آزئوتروپ های با انحراف مثبت از قانون رائول مخلوط 95.63% اتانول و 4.37% آب (با معیار درصد وزنی) می باشد. اتانول در دمای 78.4 درجه ی سانتی گراد و آب در دمای 100 درجه ی سانتی گراد به جوش می آید ولی آزئوتروپ حاصل از اختلاط این 2 ترکیب در دمای 78.2 درجه ی سانتی گراد به جوش می آید که از دمای جوش هر دو ترکیب سازنده اش کمتر است. در اصل دمای 78.2 درجه ی سانتی گراد پایین ترین دمایی است که در آن هر محلولی از اتانول و آب در فشار 1 اتمسفر به جوش می آید. در کل یک آزئوتروپ مثبت در دمایی پایین تر از دمای جوش مخلوط های همنوع خودش با ترکیب درصد متفاوت به جوش می آید. به آزئوتروپ مثبت مخلوط با حداقل جوشش یا آزئوتروپ های با حداکثر فشار (منظور همان فشار بخار است) نیز می گویند.

یک مثال برای آزئوتروپ با انحراف منفی از قانون رائول هیدروکلریک اسید با ترکیب درصد 20.2% به 79.8% آب (با معیار وزن) می باشد. هیدروژن کلرید در دمای 84 درجه سانتی گراد و آب در دمای 100 درجه ی سانتی گراد به جوش می آید ولی آزئوتروپ متشکل از این دو در دمای 108.6 درجه ی سانتی گراد به جوش می آید که از دمای جوش هر دو ترکیب سازنده اش بالاتر است. در کل یک آزئوتروپ منفی در دمایی بالاتر از دمای جوش مخلوط های همنوع خودش با ترکیب درصد متفاوت به جوش می آید. به آزئوتروپ با انحراف  منفی مخلوط های با حداکثر جوشش یا آزئوتروپ های با حداقل فشار می گویند.