Bestemmelse Av Kokepunkt

i Likhet med smeltepunktet er kokepunktet en fysisk egenskap. Hvis prøven er en ren forbindelse, kan kokepunktet brukes til å bestemme forbindelsens identitet. Til slutt er eksperimentelt å bestemme det nøyaktige kokepunktet utfordrende. I likhet med smeltepunkter er eksperimentelle kokepunkter gitt som et område og varierer med noen få grader fra den faktiske litteraturverdien.

Damptrykk

for å forstå hvorfor et løsningsmiddel koiler, som er preget av den kjente boblingen av løsningen, er det viktig å forstå dynamikken mellom væske-og gassfasene. Vurder en ren væskeforbindelse i en lukket beholder. Noen av molekylene på overflaten av væsken vil ha nok energi til å overvinne intermolekylære krefter og gå inn i gassfasen. Imidlertid kan molekyler i gassfasen også miste energi og kondensere tilbake til en væske. Derfor er det to konkurrerende prosesser i dette systemet: fordampning og kondensering.

når fordampningshastigheten er lik kondensasjonshastigheten, har systemet nådd en tilstand av likevekt. Dette betyr at for hvert molekyl som går inn i gassfasen, kondenserer en annen til væskefasen, og det er ingen netto gevinst eller tap av væske-eller gassmengden i beholderen. Når likevekt er etablert, kalles trykket som utøves av dampen over væsken damptrykket. Tendensen for en væske å fordampe kalles dens volatilitet. En mer flyktig væske har et høyere damptrykk, mens en mindre flyktig væske har et lavere damptrykk.

Damptrykk varierer etter temperatur. Hvis du øker temperaturen på løsningen, har flere molekyler nok energi til å unnslippe væskefasen, og dermed øker damptrykket. Til slutt, hvis nok varme påføres, vil molekyler som ikke er i grensesnittet mellom væsken og gassen, overgå til gassfasen og danne de kjente boblene vi forbinder med koking.

kokepunktet til en væske nås når væskens totale damptrykk er ekvivalent med atmosfæretrykket. Temperaturen der dette skjer kalles kokepunktet. Ved høyere høyder, og dermed et lavere atmosfærisk trykk, vil en væske koke ved lavere temperatur, da mindre varme er nødvendig for å øke damptrykket til atmosfæretrykket. I tillegg påvirker volatiliteten, eller evnen til et løsningsmiddel til å fordampe, også damptrykket. Løsemidler med høy volatilitet har høyere damptrykk enn løsemidler med lavere volatilitet.

Faktorer Som Påvirker Kokepunktet

likheten mellom smeltepunkter og kokepunkt betyr at de samme faktorene som påvirker smeltepunktet til en forbindelse, også vil påvirke kokepunktet. Derfor vil styrken og typene av intermolekylære krefter som finnes i væskeforbindelsen påvirke kokepunktet. Husk at det er tre typer molekylære krefter: hydrogenbinding, dipol-dipol-interaksjoner og London-Dispersjonskrefter. Hver av disse har forskjellige tiltrekningsstyrker og krever forskjellige mengder energi for å overvinne. Forbindelser som kan hydrogenbinding vil ha høyere kokepunkter enn forbindelser som bare kan samhandle gjennom london dispersjonskrefter. En ytterligere vurdering for kokepunkter innebærer damptrykk og volatilitet av forbindelsen. Vanligvis er jo mer flyktig en forbindelse, desto lavere er kokepunktet.

Kapillærmetoden For Å Bestemme Kokepunkt

en enkel metode for å bestemme kokepunktet for en organisk forbindelse er å utnytte kapillærmetoden. I dette oppsettet inverteres et tomt glasskapillarrør i en beholder av den rene forbindelsen i væskefasen. Når væsken oppvarmes, øker damptrykket i prøven og gassformig damp begynner å komme inn i glasskapillarrøret. Dette tvinger ut luften fanget inne og resulterer i bobler som kommer fra bunnen av kapillærrøret. På dette tidspunktet får væsken avkjøles. Når damptrykket i prøven er det samme som det atmosfæriske trykket inne i glasskapillarrøret, vil væske begynne å komme inn i røret. Temperaturen på løsningen når dette fenomenet oppstår, er kokepunktet for væskeforbindelsen.