Cum de a găsi punctul de fierbere

Punct de fierbere - definiție

Punctul de fierbere al unei substanțe poate fi definit ca temperatura în care o substanță își schimbă starea fizică de la lichid la vapori. Din substanțele din jurul nostru ar trebui să înțelegem că ceea ce se află deja la starea gazoasă are puncte de fierbere foarte scăzute, iar punctele de fierbere cresc dacă o substanță este lichidă sau solidă.

Ce este punctul de fierbere?

Stim ca atunci cand o substanta este in forma lichida, moleculele au interactiuni care le tine impreuna. Pe măsură ce creștem temperatura, furnizăm energie termică care se transformă în energia cinetică a moleculelor. Acest lucru este indicat de fierbere în cazul în care observăm o formare de bule. Dacă energia cinetică este suficientă pentru a depăși interacțiunile dintre moleculele din soluție, acele molecule pot scăpa din soluție și se pot muta în fază gazoasă. Temperatura în acest moment este denumită punctul de fierbere, iar presiunea înconjurătoare în acest moment este egală cu presiunea de vapori a substanței gazoase.

Punctele de fierbere se modifică în funcție de tipul interacțiunilor intermoleculare pe care le are o substanță. Cu cât interacțiunile sunt mai puternice, de ex. Legăturile de hidrogen, legăturile ionice mai mari, punctul de fierbere. Dacă interacțiunile sunt slabe, punctul de fierbere este scăzut. De exemplu. Forțele lui Vanderwaal.

Punct normal de fierbere

S-a observat că punctul de fierbere este o funcție a presiunii (modificări cu presiune). Punctul normal de fierbere este temperatura la care o substanță își schimbă starea fizică de la lichid la vapori sub presiunea atmosferică (de obicei 1 atm).

Cum să găsiți punctul de fierbere al unei substanțe

Există multe modalități de a găsi punctul de fierbere al unei substanțe.

Utilizarea temperaturii și a graficului de entalpi pentru a găsi punctul de fierbere

Acesta este modul în care căldura se schimbă în funcție de temperatură. 

A. Creșterea temperaturii solide
b. Transformare în fază solidă până la lichid (rețineți că temperatura este constantă = punctul de topire)
c. Temperatură de creștere a lichidului
d. Trecerea de fază lichidă la vapori (rețineți că temperatura este constantă = punctul de fierbere)
e. Temperatura de creștere a vaporilor 

Din grafic putem identifica tranziția de fază de la lichid la vapori și putem lua temperatura corespunzătoare ca punct de fierbere. 

Utilizarea presiunii vaporilor și a graficului de temperatură pentru a găsi punctul de fierbere

Pentru fiecare substanță, găsim presiunea vaporilor la mai multe temperaturi și tragem un grafic. Presiunea de vapori ar putea fi obținută experimental.

 Prin aceasta, putem gasi puncte de fierbere de substanta a, b sau c la orice presiune date. pentru că,

Punctul de fierbere = Temperatura la care presiunea de vapori = Presiunea exterioară a mediului înconjurător.

Linia punctată orizontal arată că punctul de fierbere al substanței variază la temperatura atmosferică. Privind variația, am putea spune Rezistența interacțiunilor moleculare: a < b < c

De asemenea, am putea vedea că scăderea presiunii, substanțele fierbe la temperaturi mai scăzute. De exemplu, dacă luăm apă, la 101,3 kPa (1 atm), se fierbe la 100 ° C, dar la 50 kPa apa se fierbe la 78 ° C.

Găsirea punctului de fierbere, dacă se cunoaște schimbarea vaporizării entalpiei și entropiei