Konzept, Berechnung und Beispiele

Er Siedepunkt Es ist die Temperatur, bei der der Dampfdruck der Flüssigkeit mit dem vorhandenen atmosphärischen Druck an der Stelle oder dem Fach entspricht. Die Flüssigkeit wird in Dampf umgewandelt. Während dieser Phase tritt das Erscheinungsbild von Blasen auf, die zur Oberfläche der Flüssigkeit liegen, und sie entkommen der Luft.

Andererseits ist der normale oder Standard -Siedepunkt die Temperatur, bei der eine Flüssigkeit auf Meereshöhe kocht. Das heißt, zu einer Druckatmosphäre (101.325 kPa). In der Zwischenzeit definiert die IUPAC (1982) den Siedepunkt als die Temperatur, bei der eine Flüssigkeit bei einem Druck von 100.000 kPa kocht.

Alle Flüssigkeiten beginnen zu kochen. Quelle: Ervins Strauhmanis über Flickr (https: // www.Flickr.com/fotos/ervins_stauhmanis/18775075796)

Der normale Siedepunkt des Wassers beträgt 99,97 ° C. Aber auf dem Höhepunkt des Mount Everest in einer Höhe über dem Meeresspiegel von 8.848 m und bei einem atmosphärischen Druck von 34 kPa beträgt 71 ºC. Der vom IUPAC empfohlene Standard -Siedepunkt beträgt 99,61 º C bei einem Druck von 1 bar 100,00 kPa (bar).

Aus dem obigen Punkt folgt, dass der atmosphärische Druck ein bestimmender Faktor für den Wert des Siedepunkts ist, da er der Druck ist, den eine Flüssigkeit zum Kochen erreichen muss. Je höher der atmosphärische Druck, dem eine Flüssigkeit ausgesetzt ist, desto größer ist ihr Siedepunkt. Das Gegenteil ist auch wahr.

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Wie man den Siedepunkt berechnet?

Wenn Sie als Beispiel Wasser nehmen, können Sie eine einfache Möglichkeit zur Berechnung des Wertes des Siedepunkts in der Verwendung eines seiner koligativen Eigenschaften verwenden. Das heißt, die Zunahme seines Siedepunkts aufgrund des Vorhandenseins von gelösten Stoffen in der wässrigen Lösung.

Der Siedepunkt des Wassers nimmt aufgrund der Wechselwirkung zwischen den Wassermolekülen und den Molekülen der gelösten Stoffe durch Hinzufügen von Stoffen zu.

Die Zunahme des Siedepunkts des Wassers erfolgt durch den folgenden mathematischen Ausdruck:

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Δt_Und = K_Und · M

Δt_Und = Variation des Siedepunkts

K_Und = Kochkonstante

M = Moral der Lösung

Erhöhung des Verspannungspunkts

Der Siedepunkt an sich kann nicht berechnet werden, sondern ermittelt werden. Die vorherige Gleichung ermöglicht es jedoch, die Erhöhung dieses Wertes zu berechnen. Die folgende Übung ermöglicht es Ihnen, dies zu klären:

- Übung

Berechnen Sie die Variation im Siedepunkt des Wassers, indem Sie 30 g Natriumchlorid (NaCl) zu 250 g Wasser hinzufügen, da die Siedungskonstante (ke) einen Wert von 0,52 ° C · kg/mol aufweist. NaCl -Molekulargewicht = 58,5 g/mol.

Wenn der Siedepunkt des Wassers 100 ºC beträgt: Was ist der Wert des NaCl -Lösung des Siedepunkts?

Erster Schritt

NaCls Mol Berechnung:

Mol NaCl = 30 g / (58,5 g / mol)

= 0,513 Mol

Zweiter Schritt

Berechnung der Moral der Lösung:

0,513 Mol NaCl werden in 300 g Wasser gelöst. Um die Moral der Lösung zu erhalten, werden die Moles von NaCl zu 1 gebracht.000 g (kg).

Mol aus gelösten Stoffs/kg Wasser (Molealität) = (0,513 Mol/300 g Wasser) · (1000 g Wasser/kg Wasser)

= 1,71 Mol/kg Wasser

Dritter Schritt

Berechnung des Anstiegs des Siedepunkts aufgrund der Hinzufügung von NaCl:

Δt_Und = M · K_Und

Δt_Und = 1,71 (mol/kg Wasser) · 0,52 ºC · (kg Wasser/mol))

= 0,889 ºC

Vierter Schritt

Berechnung des Siedepunkts der NaCl -Lösung:

T_UndNaCl = t_UndH₂O +ΔTE

= 100 ºC +0,889 ºC

= 100.889 ºC

Beispiele für Verleihungspunkte

Wasser

Der normale Siedepunkt des Wassers beträgt 99,97 ° C. Dieser Wert ist aufgrund der geringen Größe seines Moleküls relativ hoch. Es wird jedoch durch seine ungewöhnliche Polarität und seine Fähigkeit erklärt, Wasserstoffbrückenbindungen mit benachbarten oder verwandten Molekülen herzustellen.

Das Sauerstoffatom hat eine größere Affinität zu Elektronen als das Wasserstoffatom. Daher bewegen sich die Elektronen der kovalenten O-H-Bindung in Richtung Sauerstoff und werden negativ aufgeladen; während das Wasserstoffatom positiv beladen ist.

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Infolgedessen können Wassermoleküle eintauchen, die mit anderen Wassermolekülen interagieren können, was eine intermolekulare Kraft darstellt, die zur Zunahme des Siedepunkts beiträgt. Darüber hinaus verwendet Wasser Sauerstoffatom, um Wasserstoffbrücken mit anderen Wassermolekülen (H) zu bilden₂Oh oh).

Alkohol

Die Alkohole in ihrer Struktur oh Gruppen vorhanden. Diese Gruppen sind polar, was die Dipol-Dipol-Wechselwirkung zwischen ähnlichen Molekülen erzeugt. Alkohole können auch Wasserstoffbrücken bilden. Diese beiden Wechselwirkungen sind die Hauptbeiträge zu intermolekularen Kräften.

Diese Kräfte erklären, warum die Siedepunkte der Alkohole höher sind als die entsprechenden Kohlenwasserstoffe. Die Hauptfaktoren, die die Siedepunkte bei Alkoholen bestimmen, sind die Molekülmasse und ihre Struktur.

Der Siedepunkt nimmt zu, indem die Anzahl der Kohlenstoffatome erhöht wird und mit der Verzweigung abnimmt. Zum Beispiel: Ethanol hat einen Siedepunkt von 78,37 ° C, aber das 66 ºC -Methanol und den 80,3 ºC Isopropylalkohol.

Öle

Die Öle werden durch Erhitzen abgebaut, bevor Sie den Siede- oder Siedepunkt erreichen, sodass die Schätzungen ihrer Siedepunkt. Der geschätzte Siedepunkt für Sojaöl beträgt 300 ºC.

Anstelle von Siedepunkten werden ihre Rauch- oder Verbrennungspunkte gemeldet. Diese werden erreicht, wenn ein Öl auf eine bestimmte Temperatur erhitzt wird, die ein bläulicher Rauch erscheint, was auf den Beginn der Ölzersetzung hinweist.

Im Folgenden sind Beispiele für den Rauchpunkt einiger Öle: Mandelöl 221 ºC; Rapsöl 220 ºC; Kokosöl 232 ºC; und Olivenöl (jungfräulich) 210 ºC.

Gold

Gold ist ein Edelmetall mit einer Dichte von 19,32 g/cm³. Präsentiert aufgrund des Vorhandenseins der metallischen Verbindung einen hohen Siedepunkt. Es gibt jedoch Unstimmigkeiten zwischen den gemeldeten Werten für ihren Siedepunkt, der möglicherweise Unterschiede im Reinheit der Goldproben widerspiegelt, die der Studie vorgelegt wurden.

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Milch

Milch ist eine wässrige Lösung, die gelöste Natur und Zusammensetzung gelöscht wird. Salze, Zucker, Protein, Lipide, Aminosäuren usw. Der Siedepunkt der Milch ist etwas höher als der von Wasser, da diese Verbindungen mit Wasser verwandt sind. Daher ist es schwieriger, es zu verdampfen.

Zucker

Glukose hat einen Fusionspunkt von 146 ° C, der mit dem Glukose -Zersetzpunkt übereinstimmt. Daher kann Ihr Siedepunkt nicht erhalten werden. Die gleiche Situation tritt bei Saccharose, Tischzucker auf, der einen Schmelzpunkt von 186 ° C und einen Zersetzpunkt von 186 ºC hat.

Der Schmelzpunkt ist die Temperatur, bei der ein chemisches Element oder eine Verbindung vom Feststoffzustand in den flüssigen Zustand übergeht. Wenn der Zucker zersetzt, gibt es keine stabile Flüssigkeit zur Bestimmung seines Siedepunkts.

Eisen

Der Eisen -Siedepunkt ist 2.861 ºC. Dieser hohe Wert wird durch die große Menge an Energie erklärt, die erforderlich ist, um die Anziehungskraft zwischen Metallatomen zu überwinden. Darüber hinaus ist es notwendig, zahlreiche elektrostatische Kräfte aufgrund der metallnetzwerkförmigen Struktur zu überwinden.

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