stanovení bodu varu

podobně jako teplota tání je bod varu fyzikální vlastností. Pokud je vzorek čistou sloučeninou, lze pro stanovení identity sloučeniny použít bod varu. Nakonec je experimentálně stanovení přesného bodu varu náročné. Jako body tání, experimentální body varu jsou uvedeny jako rozsah a liší se o několik stupňů od skutečné hodnoty literatury.

tlak par

abychom pochopili, proč se rozpouštědlo vaří, které se vyznačuje známým probubláváním roztoku, je důležité pochopit dynamiku mezi kapalnou a plynnou fází. Zvažte čistou kapalnou sloučeninu v uzavřené nádobě. Některé molekuly na povrchu kapaliny budou mít dostatek energie k překonání intermolekulárních sil a vstupu do plynné fáze. Molekuly v plynné fázi však mohou také ztratit energii a kondenzovat zpět do kapaliny. Proto v tomto systému existují dva konkurenční procesy: odpařování a kondenzace.

když se rychlost odpařování rovná rychlosti kondenzace, systém dosáhl stavu rovnováhy. To znamená, že pro každou molekulu, která vstupuje do plynné fáze, další kondenzuje na kapalnou fázi a v nádobě není žádný čistý zisk nebo ztráta množství kapaliny nebo plynu. Jakmile je rovnováha stanovena, tlak vyvíjený párou nad kapalinou se nazývá tlak par. Tendence k odpařování kapaliny se nazývá její volatilita. Těkavější kapalina má vyšší tlak par, zatímco méně těkavá kapalina má nižší tlak par.

tlak par se mění podle teploty. Pokud zvýšíte teplotu roztoku, více molekul má dostatek energie k úniku kapalné fáze, a tím se zvyšuje tlak par. Nakonec, pokud dost teplo je aplikován, molekuly, které jsou na rozhraní mezi kapalinou a plynem bude přechod do plynné fáze a tvoří známé bubliny spojujeme s vařící.

bodu varu kapaliny se dosáhne, když je celkový tlak páry kapaliny ekvivalentní atmosférickému tlaku. Teplota, při které k tomu dochází, se nazývá bod varu. Ve vyšších nadmořských výškách, a tím nižší atmosférický tlak, kapalina se vaří při nižší teplotě, protože méně tepla je zapotřebí k zvýšení tlaku par na atmosférický tlak. Navíc těkavost nebo schopnost rozpouštědla odpařovat také ovlivňuje tlak par. Rozpouštědla s vysokou těkavostí mají vyšší tlak par než rozpouštědla s nižší těkavostí.

faktory, které ovlivňují bod varu

podobnost mezi body tání a body varu znamená, že stejné faktory, které ovlivňují bod tání sloučeniny, ovlivní také bod varu. Proto síla a typy intermolekulárních sil, které se nacházejí v kapalné sloučenině, ovlivní bod varu. Připomeňme, že existují tři typy molekulárních sil: vodíkové vazby, interakce dipól-dipól a Londýnské disperzní síly. Každá z nich má různé přitažlivé síly a k překonání vyžaduje různé množství energie. Sloučeniny, které mohou vodíkovou vazbu, budou mít vyšší body varu než sloučeniny, které mohou interagovat pouze prostřednictvím londýnských disperzních sil. Další úvaha o bodech varu zahrnuje tlak par a těkavost sloučeniny. Obvykle je těkavější sloučenina, tím nižší je její bod varu.

Kapilární Metodu pro Stanovení Bodu Varu,

jednoduchá metoda pro stanovení bodu varu organická sloučenina je využití kapilární metodou. V tomto nastavení se prázdná skleněná kapilární trubice převrátí do nádoby čisté sloučeniny v kapalné fázi. Jak se kapalina zahřívá, tlak par vzorku se zvyšuje a plynná pára začíná vstupovat do skleněné kapilární trubice. To vytlačuje vzduch zachycený uvnitř a má za následek bubliny vystupující ze dna kapilární trubice. V tomto okamžiku se kapalina nechá vychladnout. Jakmile je tlak par vzorku stejný jako atmosférický tlak uvnitř skleněné kapilární trubice, tekutina začne vstupovat do zkumavky. Teplota roztoku, když nastane tento jev, je bod varu kapalné sloučeniny.