🧭 Boiling Point Elevation 計算機

沸點上升是一種「依數性質」（colligative property）：當不揮發的溶質溶解於溶劑中時，所形成溶液的沸點會高於純溶劑。上升的幅度只與溶液中溶質粒子的「數量」有關，而與溶質的化學種類無關。本計算器可算出沸點上升值 Δ T_b，並可選擇性地求出溶液的新沸點。

請輸入三個數值：凡特何夫因子（i）、溶劑的沸點上升常數（K_b，單位為 °C·kg/mol），以及溶液的質量莫耳濃度（m，單位為 mol/kg）。若要得到上升後的沸點，可另外輸入溶劑的正常沸點。以水為例，K_b ≈ 0.512 °C·kg/mol，正常沸點為 100 °C。

三者的關係為

其中 i 是凡特何夫因子，代表每一個化學式單位溶解後所產生的粒子數（糖為 1，NaCl 約為 2，CaCl₂ 約為 3）。K_b 是溶劑本身的特性常數。m 為質量莫耳濃度，即每公斤溶劑中所含溶質的莫耳數。新沸點則直接由 求得。

將 1 莫耳的 NaCl 溶於 1 公斤的水中（m = 1 mol/kg）。NaCl 會解離成 Na⁺ 與 Cl⁻，因此 i ≈ 2。代入 K_b = 0.512：

此溶液的沸點約為

沸點升高常數 K_b 是溶劑的一個性質，它通過 Δ T_b = i · K_b · m 將溶液的莫耳濃度與其沸點升高聯繫起來。較大的 K_b 值意味著溶劑的沸點每莫爾溶解粒子上升更陡峭。下表列出了常見實驗室溶劑的 K_b（單位：°C·kg/mol）和正常沸點（在 1 atm 下）。

溶劑	Kb (°C·kg/mol)	正常沸點 (°C)
水	0.512	100
苯	2.53	80.1
氯仿	3.63	61.2
乙醇	1.22	78.4
乙酸	3.07	118.1
四氯化碳	4.95	76.7
乙醚	2.02	34.5
樟腦	5.95	207.4
環己烷	2.79	80.7

注意 K_b 值在不同文獻中略有變化，取決於參考溫度和測量方法；當需要高精度時，請使用您特定數據集提供的值。

范特荷夫因子 i 說明每個式量的溶質在溶液中產生的溶解粒子數。非電解質（如糖）不會解離，因此 i ≈ 1。離子化合物解離成離子，給出理想的 i 等於離子的數目。在實際溶液中，離子對形成會將有效值降低到理想值以下，因此觀測到的 i 通常較低，特別是對於多價離子。

溶質	分子式	產生的離子	理想 i	近似觀測 i（稀溶液）
蔗糖	C₁₂H₂₂O₁₁	無（非電解質）	1	1
葡萄糖	C₆H₁₂O₆	無（非電解質）	1	1
氯化鈉	NaCl	Na⁺ + Cl⁻	2	~1.9
氯化鉀	KCl	K⁺ + Cl⁻	2	~1.9
氯化鈣	CaCl₂	Ca²⁺ + 2 Cl⁻	3	~2.7
硫酸鎂	MgSO₄	Mg²⁺ + SO₄²⁻	2	~1.3
硫酸鈉	Na₂SO₄	2 Na⁺ + SO₄²⁻	3	~2.5
氯化鋁	AlCl₃	Al³⁺ + 3 Cl⁻	4	~3（變化）
乙酸	CH₃COOH	弱電解質（部分）	1–2	略大於 1

使用理想 i 進行快速估計，匹配實驗數據時使用觀測值。MgSO₄ 與其理想值 2 的較大偏差反映了二價離子之間廣泛的離子對形成。