De damptrykk Det er en som opplever overflaten til en væske eller et fast stoff, som et produkt av en termodynamisk likevekt av partiklene i et lukket system. Et lukket system forstås som en beholder, beholder eller flaske som ikke utsettes for luft og atmosfærisk trykk.
Derfor utøver alle væsker eller faste stoffer i en beholder et karakteristisk damptrykk og er karakteristiske for deres kjemiske natur. En uåpnet flaske med vann er i likevekt med vanndamp, som "tapper" overflaten av væsken og flaskens indre vegger..
Så lenge temperaturen forblir konstant, vil det ikke være noen variasjon i mengden vanndamp som er tilstede i flasken. Men hvis det øker, vil det komme et punkt der trykk vil opprettes slik at det kan skyte lokket oppover; som skjer når du bevisst prøver å fylle og lukke en flaske med kokende vann.
Kullsyreholdige drikker er derimot et mer opplagt (og tryggere) eksempel på hva som menes med damptrykk. Når den blir avdekket, blir gass-væskebalansen inne avbrutt, og frigjør dampen til utsiden i en lyd som ligner et sus. Dette ville ikke skje hvis damptrykket var lavere eller ubetydelig.
Artikkelindeks
Å kappe flere karbonholdige drikker, under de samme forholdene, gir en kvalitativ ide om hvilke som har høyere damptrykk, avhengig av intensiteten til lyden som sendes ut..
En flaske eter vil også oppføre seg på samme måte; ikke en av olje, honning, sirup eller en mengde malt kaffe. De ville ikke lage noen merkbar støy med mindre de frigjør gasser fra nedbrytningen.
Dette er fordi deres damptrykk er lavere eller ubetydelig. Det som slipper ut av flasken er molekyler i gassfasen, som først må overvinne kreftene som holder dem "fanget" eller sammenhengende i væsken eller faststoffet; det vil si at de må overvinne de intermolekylære kreftene eller interaksjonene som utøves av molekylene i sitt miljø.
Hvis det ikke var noen slike interaksjoner, ville det ikke engang være væske eller fast stoff å legge inn i flasken. Derfor, jo svakere de intermolekylære interaksjonene er, desto mer sannsynlig vil molekylene være å forlate den uordnede væsken eller de ordnede eller amorfe strukturene til det faste stoffet..
Dette gjelder ikke bare rene stoffer eller forbindelser, men også blandinger der de allerede nevnte drikker og brennevin kommer inn. Dermed er det mulig å forutsi hvilken flaske som vil ha høyere damptrykk og vite sammensetningen av innholdet..
Væsken eller faststoffet inne i flasken, forutsatt at den ikke er dekket, vil fordampe kontinuerlig; det vil si at molekylene på overflaten slipper ut i gassfasen, som er spredt i luften og dens strømmer. Derfor havner vannet i å fordampe helt hvis flasken ikke er lukket eller gryten er dekket..
Men det samme skjer ikke med andre væsker, og mye mindre når det gjelder faste stoffer. Damptrykket for sistnevnte er vanligvis så latterlig at det kan ta millioner av år før en reduksjon i størrelse blir oppfattet; antar at de ikke har blitt rustet, erodert eller nedbrutt på den tiden.
Et stoff eller en forbindelse sies så å være flyktig hvis den fordamper raskt ved romtemperatur. Merk at flyktighet er et kvalitativt begrep: det blir ikke kvantifisert, men er et produkt av å sammenligne fordampning mellom forskjellige væsker og faste stoffer. De som fordamper raskere vil bli ansett som mer flyktige.
På den annen side er damptrykket målbart og samler i seg selv det som forstås av fordampning, koking og flyktighet.
Molekyler i gassfasen kolliderer med overflaten av væsken eller faststoffet. Ved å gjøre dette kan de intermolekylære kreftene til de andre molekylene, mer kondensert, stoppe og holde dem, og forhindrer dem i å unnslippe igjen som damp. Imidlertid klarer andre molekyler på overflaten å unnslippe ved å integrere dampen..
Hvis flasken er lukket, vil det komme en tid da antall molekyler som kommer inn i væsken eller det faste stoffet vil være lik de som forlater dem. Så vi har en likevekt, som avhenger av temperaturen. Hvis temperaturen stiger eller synker, vil damptrykket endres.
Jo høyere temperatur, jo høyere damptrykk, fordi molekylene i væsken eller faststoffet vil ha mer energi og vil være i stand til å unnslippe lettere. Men hvis temperaturen forblir konstant, vil likevekt bli gjenopprettet; det vil si at damptrykket vil slutte å øke.
Anta at vi har n-butan, CH3CHtoCHtoCH3, og karbondioksid, COto, i to separate containere. Ved 20 ° C ble deres damptrykk målt. Damptrykket for n-butan er omtrent 2,17 atm, mens karbondioksid er 56,25 atm.
Damptrykk kan også måles i enheter av Pa, bar, torr, mmHg og andre. COto har et damptrykk nesten 30 ganger høyere enn det til n-butan, så ved første øyekast må beholderen være mer motstandsdyktig for å kunne lagre den; og hvis den har sprekker, vil den skyte med større vold rundt omgivelsene.
Dette coto Det finnes oppløst i kullsyreholdige drikker, men i mengder som er små nok til at flasker eller bokser ikke eksploderer når de rømmer, men bare produserer en lyd.
På den annen side har vi dietyleter, CH3CHtoOCHtoCH3 eller EttoEller hvis damptrykk ved 20 ºC er 0,49 atm. En beholder med denne eteren når den er avdekket, vil høres ut som en brus. Damptrykket er nesten 5 ganger lavere enn det for n-butan, så i teorien vil det være tryggere å håndtere en flaske dietyleter enn en flaske n-butan.
Hvilke av de følgende to forbindelsene forventes å ha et damptrykk større enn 25 ° C? Dietyleter eller etylalkohol?
Den strukturelle formelen for dietyleter er CH3CHtoOCHtoCH3, og etylalkohol, CH3CHtoÅH. I prinsippet har dietyleter en høyere molekylmasse, den er større, så man kan tro at dens damptrykk er lavere siden molekylene er tyngre. Det motsatte er imidlertid sant: dietyleter er mer flyktig enn etylalkohol..
Dette er fordi CH-molekylene3CHtoOH, akkurat som CH3CHtoOCHtoCH3, de samhandler med dipol-dipol krefter. Men i motsetning til dietyleter er etylalkohol i stand til å danne hydrogenbindinger, som er preget av å være spesielt sterke og retningsbestemte dipoler: CH3CHtoHO- HOCHtoCH3.
Følgelig er damptrykket til etylalkohol (0,098 atm) lavere enn det for dietyleter (0,684 atm) selv om molekylene er lettere..
Hvilket av de følgende to faste stoffene antas å ha det høyeste damptrykket ved 25 ° C? Naftalen eller jod?.
Naftalenmolekylet er tosyklisk, har to aromatiske ringer og et kokepunkt på 218 ºC. Jod på sin side er lineær og homonukleær, jegto eller I-I, med et kokepunkt på 184 ºC. Disse egenskapene alene rangerer jod som muligens det faste stoffet med høyest damptrykk (det koker ved laveste temperatur)..
Begge molekylene, naftalen og jod, er apolare, så de samhandler gjennom spredningskrefter i London..
Naftalen har høyere molekylvekt enn jod, og det er derfor forståelig å anta at molekylene har vanskeligere for å forlate det svarte, duftende, tjæreholdige faststoffet; mens det for jod vil være lettere å unnslippe de mørke lilla krystallene.
I følge data hentet fra Pubchem, Damptrykket ved 25 ° C for naftalen og jod er henholdsvis 0,085 mmHg og 0,233 mmHg. Derfor har jod et damptrykk 3 ganger høyere enn naftalen..
Ingen har kommentert denne artikkelen ennå.