Ebullioskopie

Ebullioskopie, auch Ebullioscopy genannt, ist eine Methode der Physikalischen Chemie zur Bestimmung von Eigenschaften gelöster Stoffe durch Messung der Siedepunkt-Erhöhung des Lösungsmittels infolge der Auflösung eines gelösten Stoffes. Sie gehört zu den kollegativen Eigenschaften. Die Siedepunkt-Erhöhung ΔTb ist proportional zur Molalität des gelösten Teilchens: ΔTb = i · Kb · m, wobei Kb die ebullioskopische Konstante des Lösungsmittels, m die Molalität und i der van't-Hoff-Faktor ist. Der Siedepunkt der Lösung Tb,soln ergibt Tb,solvent + ΔTb.

Vorgehen: Eine bekannte Masse Lösungsmittel wird verwendet; die Probe wird darin gelöst, bis eine bestimmte Stoffmenge vorhanden ist, und der Siedepunkt der Lösung wird mit einem Ebullioskop oder kalibriertem Thermometer gemessen. Aus ΔTb lässt sich die Molalität m bestimmen; bei unbekannter Molmasse des gelösten Stoffs ermöglicht die Messung eine Abschätzung der Molmasse, insbesondere bei Polymeren. Für Nicht-Elektrolyten i ≈ 1 und ΔTb = Kb · m.

Anwendungen und Einschränkungen: Ebullioskopie dient der Bestimmung der Molmasse nichtflüchtiger Substanzen und wird in der Polymerchemie, Qualitätskontrolle und Lehre verwendet. Sie gehört zu den kollegativen Eigenschaften neben Cryoskopie (Gefrierpunktserniedrigung) und Osmometrie. Vorteile sind einfache Prinzipien und geringe Probenmengen; Einschränkungen umfassen notwendige präzise Temperaturkontrolle, Abweichungen von idealem Verhalten bei hohen Konzentrationen und Einfluss von i sowie die Eignung des Lösungsmittels.

Historischer Kontext: Ebullioskopie ist eine klassische Methode der Physikalischen Chemie. Mit modernen chromatographischen und spektroskopischen Techniken wird sie seltener genutzt, bleibt aber ein wichtiger Bezug in Lehre und bestimmten Analysen.