Koncept, výpočet a príklady emapovania

On Bod varu Je to teplota, pri ktorej tlak pary kvapaliny zodpovedá existujúcemu atmosférickému tlaku v mieste alebo v oddelení. Tekutina sa transformuje do pary. Počas tejto fázy sa objaví výskyt bublín, ktoré predstavujú povrch kvapaliny, a unikajú vzduchu.

Na druhej strane normálny alebo štandardný bod varu je teplota, pri ktorej kvapalina vrie na hladine mora; to znamená do tlakovej atmosféry (101 325 kPa). Medzitým IUPAC (1982) definuje bod varu ako teplotu, pri ktorej kvapalina vrie pri tlaku 100 000 kPa.

Všetky kvapaliny sa začnú variť, pretože ich tlak pary sa rovná vonkajšiemu tlaku. Zdroj: Ervins Strauhmanis Via Flickr (https: // www.Flickr.com/photos/ervins_strauhmanis/18775075796)

Normálny bod varu je 99,97 ° C. Ale na vrchole Mount Everest, vo výške nad morom 8.848 ma pri atmosférickom tlaku 34 kPa je 71 ° C. Štandardný bod varu odporúčaný IUPAC je 99,61 ° C pri tlaku 100,00 kPa (1 bar).

Z vyššie uvedeného vyplýva, že atmosférický tlak je určujúcim faktorom v hodnote bodu varu, pretože je to tlak, ktorý musí kvapalina variť. Čím vyšší je atmosférický tlak, na ktorý je exponovaná kvapalina, tým väčší je jej bod varu. Opak je tiež pravdivý.

[TOC]

Ako vypočítať bod varu?

Ako príklad, keď si uvedomíte vodu, jednoduchým spôsobom výpočtu hodnoty bodu varu je použitie jednej z jej koligatívnych vlastností; To znamená, že zvýšenie bodu varu v dôsledku prítomnosti rozpustených látok vo vodnom roztoku.

Bod varu vody sa zvyšuje pridaním rozpustených látok v dôsledku interakcie medzi molekulami vody a molekulami rozpustených látok.

Zvýšenie bodu varu vody je dané nasledujúcim matematickým výrazom:

Môže vám slúžiť: kyselina galová: štruktúra, vlastnosti, získanie, použitie

Δt_a = K_a · m

Δt_a = variácia bodu varu

Klimatizovať_a = Vriaci konštanta

m = morálka riešenia

Zvýšenie bodu Embullition

Samotný bod varu nie je možné vypočítať, ale určiť. Predchádzajúca rovnica však umožňuje vypočítať zvýšenie tejto hodnoty. Toto cvičenie vám umožní objasniť toto:

- Cvičenie

Vypočítajte variáciu v bode varu vody pridaním 30 g chloridu sodného (NaCl) do 250 g vody, s vedomím, že konštanta varu (KE) má hodnotu 0,52 ° C · kg/mol. Molekulová hmotnosť NaCl = 58,5 g/mol.

Ak je bod varu vody 100 ° C: Aká bude hodnota bodu varu roztoku NaCl?

Prvý krok

Výpočet mólov NACL:

Móly NaCl = 30 g / (58,5 g / mol)

= 0,513 mólov

Druhý krok

Výpočet morálky riešenia:

0,513 mólov NaCl sa rozpustí v 300 g vody. Na získanie morálky roztoku sú móly NaCl prevedené na 1.000 g (kg).

Móly rozpustených/kg vody (molealita) = (0,513 mólov/300 g vody) · (1 000 g vody/kg vody)

= 1,71 mol/kg vody

Tretí krok

Výpočet zvýšenia bodu varu v dôsledku pridania NaCl:

Δt_a = m · K_a

Δt_a = 1,71 (mol/kg vody) · 0,52 ° C · (kg vody/mol)

= 0,889 ° C

Štvrtý krok

Výpočet bodu varu roztoku NaCl:

Tón_aNaCl = T_aH₂O +δte

= 100 ° C +0,889 ° C

= 100 889 ° C

Príklady emapovania bodov

Vodná voda

Normálny bod varu je 99,97 ° C. Táto hodnota je relatívne vysoká vzhľadom na malú veľkosť molekuly. Vysvetľuje to však jeho nezvyčajná polarita a schopnosť zriadiť vodíkové väzby so susednými alebo príbuznými molekulami.

Atóm kyslíka má väčšiu afinitu k elektrónom ako atóm vodíka. Preto sa elektróny kovalentnej väzby O-H pohybujú smerom k kyslíku a sú negatívne nabité; zatiaľ čo atóm vodíka, pozitívne načítaný.

Môže vám slúžiť: nikel hydroxid (ii): štruktúra, vlastnosti, použitia, riziká

V dôsledku toho sa molekuly vody ponoria. Ktoré môžu interagovať s inými molekulami vody, čo predstavuje intermolekulárnu silu, ktorá prispieva k zvýšeniu bodu varu. Voda navyše používa atóm kyslíka na tvorbu vodíkových mostov s inými molekulami vody (H₂Oh oh).

Alkohol

Alkoholy prítomné v ich štruktúre Oh skupiny. Tieto skupiny sú polárne, ktoré generujú interakciu dipólu-dipól medzi podobnými molekulami. Alkoholy môžu tiež tvoriť vodíkové mosty. Tieto dve interakcie predstavujú hlavné príspevky k intermolekulárnym silám.

Tieto sily vysvetľujú, prečo sú body varu alkoholov vyššie ako zodpovedajúce uhľovodíky. Hlavnými faktormi, ktoré určujú body varu v alkoholoch, sú molekulová hmotnosť a jeho štruktúra.

Bod varu sa zvyšuje zvýšením počtu atómov uhlíka a klesá s vetvením. Napríklad: etanol má bod varu 78,37 ° C, ale 66 ° C metanol a 80,3 ° C izopropylalkoholu.

Oleje

Oleje sa rozkladajú zahrievaním pred dosiahnutím bodu varu alebo varu, takže odhady ich varných bodov sú vzácne a nepresné. Odhadovaný bod varu pre sójový olej je 300 ° C.

Namiesto bodov varu sú uvedené ich dymové alebo spaľovacie body. Tieto sa dosahujú pri zahrievaní olej na určitú teplotu, ktorá sa javí ako modrý dym, čo svedčí o začiatku rozkladu oleja.

Nasledujú príklady dymového bodu niektorých olejov: mandľový olej 221 ° C; Repkový olej 220 ° C; Kokosový olej 232 ° C; a olivový olej (Virgin) 210 ° C.

Zlato

Zlato je drahý kov s hustotou 19,32 g/cm³. Predstavuje vysoký bod varu v dôsledku prítomnosti kovového spojenia. Existujú však rozdiely medzi uvádzanými hodnotami pre jeho bod varu, čo pravdepodobne odráža rozdiely v stupni čistoty vzoriek zlata predložených do štúdie.

Môže vám slúžiť: trojitý kovalentný odkaz

Mlieko

Mlieko je vodný roztok, ktorý má rozpustené látky s rôznou povahou a zložením; soli, cukry, proteín, lipidy, aminokyseliny atď. Bod varu mlieka je o niečo vyšší ako vo vode, kvôli tomu, ako súvisia s týmito zlúčeninami s vodou, takže je ťažšie ho vypariť.

Cukor

Glukóza má fúzový bod 146 ° C, ktorý sa zhoduje s bodom rozkladu glukózy. Preto nie je možné získať bod varu. Rovnaká situácia sa vyskytuje pri sacharóze, stolovom cukru, ktorý má teplotu topenia 186 ° C a bod rozkladu 186 ° C.

Bod topenia je teplota, pri ktorej chemický prvok alebo zlúčenina prechádza z tuhého stavu do kvapalného stavu. Takže keď sa cukor rozkladá, na stanovenie bodu varu nie je stabilná tekutina.

Žehlička

Bod varu železa je 2.861 ° C. Táto vysoká hodnota je vysvetlená veľkým množstvom energie potrebnej na prekonanie sily príťažlivosti medzi atómami kovov. Okrem toho je potrebné prekonať mnohé elektrostatické sily v dôsledku štruktúry kovovej siete.

Odkazy

1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Chémia. (8. vydanie.). Učenie sa.
2. Wikipedia. (2020). Bod varu. Zdroj: In.Wikipedia.orgán
3. HelMestine, Anne Marie, PH.D. (11. februára 2020). Definícia kaucie v chémii. Zotavené z: Thoughtco.com
4. Cedron j.; Landa v. & Robles J. (2011). Medzimolekulárne sily. Všeobecná chémia. Získané z: Korint.Pucp.Edu.pešo
5. Samuel Belcher. (s.F.). Zlato. Získané z: chémie.Pomona.Edu
6. Don Ulin. (17. decembra 2010). Aký je chránený bod pre cukríky? Zotavené z: IndianapublicMedia.orgán
7. HelMestine, Anne Marie, PH.D. (11. februára 2020). Aký je chránený bod mlieka? Zotavené z: Thoughtco.com