क्वथनांक की परिभाषा : वह ताप जिस पर किसी द्रव का वाष्प दाब वायुमंडलीय दाब (1 atm /1bar) के बराबर हो जाता है , उसे द्रव का क्वथनांक कहते है।
जैसे H2O का क्वथनांक 100′ C (373.15k) होता है , अर्थात 100 डिग्री सेल्सियस ताप पर जल की वाष्पदाब का मान वायुमंडलीय दाब के बराबर हो जाता है।
जब किसी शुद्ध विलायक में अवाष्पशील विलेय ठोस को घोला जाता है तो विलायक के वाष्प दाब में अवनमन (कमी) होता है , जिसके फलस्वरूप विलयन के वाष्पदाब को वायुमंडलीय दाब के बराबर करने के लिए इसे शुद्ध विलायक की तुलना में अधिक गर्म करना पड़ता है अत: विलयन का क्वथनांक शुद्ध विलायक की तुलना में अधिक हो जाता है इसे क्वथनांक में उन्नयन कहते है।
माना शुद्ध विलायक का क्वथनांक Tb तथा विलयन का क्वथनांक T हो तो क्वथनांक में उन्नयन निम्न होगा –
क्वथनांक में उन्नयन = T – Tb
यदि शुद्ध विलायक एवं भिन्न सांद्रता के दो विलयनों के वाष्पदाब तथा ताप में आरेख खिंचा जाए तो यह चित्रानुसार नियमित वक्र के रूप में प्राप्त होते है।
चित्र में शुद्ध विलायक व अलग अलग सान्द्रता के दो विलयन 1 तथा 2 के वाष्प दाब ताप वक्र A , B , C है। विलयन 2 की सांद्रता विलयन 1 से अधिक है , ये वक्र वायुमण्डलीय दाब 1atm दर्शाने वाली रेखा से क्रमशः A,B,C पर मिलते है। A,B,C से ताप अक्ष पर खिंची गयी लम्ब रेखाएं T0 , T1 , T2 है जो क्रमशः शुद्ध विलायक , विलयन 1 , विलयन 2 के क्वथनांक है।
इससे स्पष्ट है कि T1 , T2 के मान T0 से अधिक है ,T0 ताप पर विलायक , विलयन 1 व विलयन 2 के वाष्प दाब P0 , P1 , P2 है।
अति तनु विलयनों के वाष्पदाब एवं ताप के मध्य खींचे गये आरेख क्वथनांक के निकट लगभग सीधी रेखा में होते है एवं एक दूसरे के समानांतर है।
क्वथनांक में उन्नयन = kWA/WBMA
यहाँ k एक स्थिरांक है जिसे उन्नयन स्थिरांक या क्वथनांक स्थिरांक कहते है।
यदि विलेय पदार्थ एक मोल , एक ग्राम विलायक में उपस्थित हो तो
(क्वथनांक में उन्नयन) △Tb = k
अतः किसी विलायक का उन्नयन स्थिरांक किसी अवाष्पशील विलेय के 1 mol को एक ग्राम विलायक में घोलने पर विलायक के क्वथनांक में उत्पन्न उन्नयन के बराबर होता है।
यदि एक मोल विलेय को 1000 gm विलायक में घोला जाए तो विलेयता को मोललता में व्यक्त करते है।
इस स्थिति में
△Tb = k /1000 = kb
यहाँ kb = मोलल उन्नयन स्थिरांक या मोलल क्वथनांक स्थिरांक या एब्यूलियोस्कोपिक स्थिरांक कहते है।
△Tb = kb.m
अतः 1 mol अवाष्पशील विलेय को 1000 ग्राम विलायक में घोलने पर विलयन के क्वथनांक में उन्नयन मोलल उन्नयन स्थिरांक कहलाता है।
क्वथनांक उन्नयन द्वारा अवाष्पशील विलेय का मोलर द्रव्यमान ज्ञात करना