最後更新：2026-06-14

沸點上升的定義

沸點上升是指在溶劑中溶入非揮發性溶質後，溶液沸點高於純溶劑的現象。它是一種依數性質——其大小取決於溶解粒子的數量，而非粒子的種類。

沸點上升公式

$$\Delta T_b = i \cdot K_b \cdot m$$

符號	物理量	單位
ΔTb	沸點上升量	°C
i	凡特何夫因子	無單位
Kb	沸點上升常數	°C·kg/mol
m	重量莫耳濃度	mol/kg

凡特何夫因子 $i$ 是每個式量單位在溶液中釋出的粒子數；$K_b$ 是溶劑固有的沸點常數；$m$ 是溶質的重量莫耳濃度。溶液的新沸點為純溶劑沸點加上 $\Delta T_b$。

計算範例

在水中溶入 1 mol/kg 的糖（非電解質，i = 1），水的 Kb = 0.512 °C·kg/mol，沸點升高多少？

$$\Delta T_b = 1 \times 0.512 \times 1 = 0.512\ \text{°C}$$

故溶液沸點由 100°C 升至約 100.5°C。

凡特何夫因子

凡特何夫因子反映溶質在溶液中解離的程度。糖、尿素等非電解質維持為單一分子，故 i = 1。離子化合物則會解離：NaCl 產生 Na⁺ 與 Cl⁻（i ≈ 2），CaCl₂ 產生一個 Ca²⁺ 與兩個 Cl⁻（i ≈ 3）。由於依數性質取決於粒子數，i 愈大則沸點上升愈多。

沸點上升常數 Kb

Kb 是溶劑的固有性質，決定每單位重量莫耳濃度造成的沸點上升幅度。水為 0.512 °C·kg/mol，苯為 2.53，氯仿為 3.63 °C·kg/mol。相同濃度下，Kb 較大的溶劑沸點升高得多。

應用與限制

在煮麵水中加鹽僅略微提高沸點，每公升一茶匙鹽所增加的幅度遠低於 0.1°C，對烹煮時間影響可忽略；加鹽主要是為了調味。此公式嚴格而言僅適用於稀薄的理想溶液，高濃度時實際行為會偏離。與此互補的依數性質為凝固點下降計算，以相同原理解釋鹽為何能融化路面的冰；若需先求重量莫耳濃度，可用莫耳濃度計算。

常見問題（FAQ）

沸點上升的公式是什麼

沸點上升為 ΔTb = i × Kb × m，其中 i 為凡特何夫因子，Kb 為溶劑的沸點上升常數，m 為溶質的重量莫耳濃度（mol/kg）。新沸點等於純溶劑沸點加上 ΔTb。例如水中含 1 mol/kg 的糖，沸點升高 1 × 0.512 × 1 = 0.512°C，達 100.5°C。

什麼是凡特何夫因子

凡特何夫因子（i）是每個溶質式量單位在溶液中產生的粒子數。糖、尿素等非電解質維持為單一分子，故 i = 1。離子化合物則會解離：NaCl 產生 Na⁺ 與 Cl⁻（i ≈ 2），CaCl₂ 產生一個 Ca²⁺ 與兩個 Cl⁻（i ≈ 3）。依數性質取決於粒子數，i 愈大則沸點升高愈多。

沸點上升常數 Kb 是什麼

沸點上升常數 Kb 是溶劑的固有性質，決定每單位重量莫耳濃度所造成的沸點上升幅度。水的 Kb = 0.512 °C·kg/mol，意指 1 mol/kg 的理想溶液沸點升高 0.512°C。其他溶劑的常數較大——苯為 2.53、氯仿為 3.63 °C·kg/mol——故相同濃度下沸點升高得多。

為何加鹽會使水的沸點升高

溶解的粒子會降低溶劑的蒸氣壓，因此須升至更高溫度，蒸氣壓才能達到大氣壓而沸騰。這是一種依數性質——取決於溶解粒子的數量，而非種類。在煮麵水中加鹽僅略微提高沸點（每公升一茶匙鹽所增加的幅度遠低於 0.1°C），對烹煮時間的影響可忽略。