Elke stof heeft een eigen smeltpunt en kookpunt. Deze stofeigenschappen zijn kwantificeerbaar, dat wil zeggen ze zijn uit te drukken in een getalwaarde met een eenheid. De kwantificeerbare eigenschappen van een stof noemen we ook wel de fysische constanten van de stof. Smeltpunt en kookpunt drukken we uit in Kelvin (K), de SI-eenheid van temperatuur. Waarden zijn echter ook vaak uitgedrukt in graad Celsius (oC).
De waarden van smeltpunt en kookpunt bepalen of een stof bij een bepaalde temperatuur vast, vloeibaar of gasvormig is. Smeltpunt en kookpunt van een stof markeren bovengrenzen; boven het smeltpunt kan de vaste fase niet bestaan en boven het kookpunt kan de vloeibare fase niet bestaan.
In laboratoria voeren we vaak smeltpunts- en kookpuntsbepalingen uitgevoerd. Deze stofeigenschappen kunnen we gebruiken om een onbekende stof te identificeren. Dit behoort tot de kwalitatieve analyse.
Smelt- en kookpuntsbepalingen voeren we ook uit om de (on)zuiverheid van een stof na te gaan; zie 'Bepaling zuiverheid' in het thema 'Mengsels en scheidingsmethoden'.
Zie hieronder een video voor de smeltpuntsbepaling.
Smeltpunt
Het smeltpunt of het stolpunt is de temperatuur waarbij de vaste fase en de vloeibare fase, blijvend naast elkaar kunnen bestaan. Voor H2O is die temperatuur (bij standaarddruk) 0oC of 273 K.
Boven het smeltpunt kan de vaste fase niet bestaan. Onder het smeltpunt kan de vloeibare fase wel bestaan, maar die toestand is niet stabiel; we spreken van een 'onderkoelde vloeistof'. Als je er maar even tegenaan tikt, treedt onmiddellijk stolling op. Het laatste treedt ook op bij ijzelen (zie 'Smeltpunt en kookpunt' onder het tabblad 'Voorbeelden en toepasssingen' van deze paragraaf).
Kookpunt
Een vloeistof verdampt geleidelijk. Als we een schaaltje water in de kamer laten staan, dan is dit na enkele dagen helemaal verdampt. Het verdampen gaat sneller wanneer we het schaaltje water op de verwarming plaatsen.
Maar pas bij het kookpunt is de verdamping 'totaal': het water verdampt niet alleen aan het oppervlak, maar door de hele vloeistof heen. Dat heet koken en dat gebeurt bij het kookpunt. Als je water kookt in een glazen schaal is dat goed te zien: in de hele vloeistof ontstaan grote bellen waterdamp. Het kookpunt van water (bij standaarddruk) is 100 oC of 373 K.
Boven het kookpunt kan de vloeibare fase niet bestaan. Onder het kookpunt kan de dampfase wel bestaan, bijvoorbeeld waterdamp in lucht. Zelfs onder het smeltpunt kan de dampfase van een stof bestaan; ook bij vorst bevat de lucht nog waterdamp, zij het weinig.
Video: destilleren van wijn
Invloed van drukverandering op kookpunt en smeltpunt
We beschouwen hier kookpunt en smeltpunt bij de standaarddruk van 1 bar; wanneer de druk verandert, veranderen ook kook- en smeltpunt. Bij een hogere druk stijgt het kookpunt; bij een lagere druk daalt het kookpunt (zie tabblad 'Smeltpunt en kookpunt' onder het tabblad 'Voorbeelden en toepasssingen' van deze paragraaf).
De invloed van drukverandering op het smeltpunt is veel geringer dan op het kookpunt.