Uitvoeringspuntconcept, berekening en voorbeelden

Hij Kookpunt Het is de temperatuur waarbij de dampdruk van de vloeistof overeenkomt met de bestaande atmosferische druk op de plaats of compartiment. De vloeistof wordt omgezet in stoom. Tijdens deze fase treedt het uiterlijk van bubbels die neerkomen op het oppervlak van de vloeistof op en ontsnappen ze aan de lucht.

Aan de andere kant is het normale of standaard kookpunt de temperatuur waarbij een vloeistof kookt op zeeniveau; dat wil zeggen, tot een drukatmosfeer (101,325 kPa). Ondertussen definieert de IUPAC (1982) het kookpunt als de temperatuur waarbij een vloeistof kookt bij een druk van 100.000 kPa.

Alle vloeistoffen zullen beginnen te koken omdat hun stoomdruk gelijk is aan externe druk. Bron: Ervins Strauhmanis via flickr (https: // www.Flickr.com/foto's/ervins_strauhmanis/18775075796)

Het normale kookpunt van water is 99,97 ºC. Maar op het hoogtepunt van de berg Everest, op een hoogte boven de zeespiegel van 8.848 m en bij een atmosferische druk van 34 kPa, is 71 ºC. Het standaard kookpunt aanbevolen door de IUPAC is 99,61 º C bij een druk van 100,00 kPa (1 bar).

Uit het bovenstaande volgt dat atmosferische druk een bepalende factor is in de waarde van het kookpunt, omdat het de druk is die een vloeistof moet bereiken. Hoe hoger de atmosferische druk waaraan een vloeistof wordt blootgesteld, hoe groter het kookpunt. Het tegenovergestelde is ook waar.

[TOC]

Hoe het kookpunt te berekenen?

Water als voorbeeld nemen, een eenvoudige manier om de waarde van het kookpunt te berekenen, is om een ​​van zijn coligatieve eigenschappen te gebruiken; dat wil zeggen de toename van het kookpunt vanwege de aanwezigheid van opgeloste stoffen in de waterige oplossing.

Het kookpunt van het water neemt toe door opgeloste stoffen toe te voegen, vanwege de interactie tussen de watermoleculen en de moleculen van de opgeloste stoffen.

De toename van het kookpunt van water wordt gegeven door de volgende wiskundige uitdrukking:

Het kan u van dienst zijn: Gallischzuur: structuur, eigenschappen, verkrijgen, gebruik

AT_En = K_En · M

AT_En = Variatie van het kookpunt

K_En = Kook constant

M = moraliteit van de oplossing

Uitvoeringspuntstijging

Het kookpunt op zichzelf kan niet worden berekend maar bepaald. De vorige vergelijking maakt het echter mogelijk om de toename van deze waarde te berekenen. Met de volgende oefening kunt u dit verduidelijken:

- Oefening

Bereken de variatie in het kookpunt van het water door 30 g natriumchloride (NaCl) toe te voegen aan 250 g water, wetende dat de kookconstante (KE) een waarde heeft van 0,52 ºC · kg/mol. NaCl -molecuulgewicht = 58,5 g/mol.

Als het kookpunt van het water 100 ºC is: wat is de waarde van het kookpunt van de NaCl -oplossing?

Eerste stap

NACL's Moles -berekening:

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

= 0,513 mol

Tweede stap

Berekening van de moraliteit van de oplossing:

0,513 mol NaCl wordt opgelost in 300 g water. Om de moraliteit van de oplossing te verkrijgen, worden de mol van NaCl genomen naar 1.000 g (kg).

Mol opgeloste stoffen/kg water (molaliteit) = (0,513 mol/300 g water) · (1000 g water/kg water)

= 1,71 mol/kg water

Derde stap

Berekening van de toename van het kookpunt als gevolg van de toevoeging van NaCl:

AT_En = M · K_En

AT_En = 1,71 (mol/kg water) · 0,52 ºC · (kg water/mol)

= 0,889 ºC

Vierde stap

Berekening van het kookpunt van de NaCl -oplossing:

T_EnNaCl = T_EnH₂O +ATE

= 100 ºC +0.889 ºC

= 100,889 ºC

Uitvoeringspunten Voorbeelden

Water

Het normale kookpunt van water is 99,97 ºC. Deze waarde is relatief hoog gezien de kleine omvang van zijn molecuul. Het wordt echter verklaard door zijn ongebruikelijke polariteit en zijn vermogen om waterstofbindingen vast te stellen met aangrenzende of gerelateerde moleculen.

Het zuurstofatoom heeft een grotere affiniteit voor elektronen dan het waterstofatoom. Daarom bewegen de elektronen van de O-H covalente binding naar zuurstof, negatief geladen; Terwijl het waterstofatoom, positief geladen.

Het kan u van dienst zijn: nikkelhydroxide (ii): structuur, eigenschappen, gebruik, risico's

Als gevolg hiervan zijn watermoleculen dip. Die kunnen interageren met andere watermoleculen, die een intermoleculaire kracht vormen die bijdraagt ​​aan de toename van het kookpunt. Bovendien gebruikt water zuurstofatoom om waterstofbruggen te vormen met andere watermoleculen (h₂OH OH).

Alcohol

De alcoholen die aanwezig zijn in hun structuur OH -groepen. Deze groepen zijn polair, wat de dipool-dipool interactie tussen vergelijkbare moleculen genereert. Alcoholen kunnen ook waterstofbruggen vormen. Deze twee interacties vertegenwoordigen de belangrijkste bijdragen aan intermoleculaire krachten.

Deze krachten verklaren waarom de kookpunten van de alcoholen hoger zijn dan de overeenkomstige koolwaterstoffen. De belangrijkste factoren die de kookpunten in alcoholen bepalen, zijn moleculaire massa en de structuur ervan.

Het kookpunt neemt toe door het aantal koolstofatomen te vergroten en neemt af met vertakking. Bijvoorbeeld: ethanol heeft een kookpunt van 78,37 ºC, maar de 66 ºC methanol en de 80,3 ºC isopropylalcohol.

Oliën

De oliën worden afgebroken door te verwarmen voordat het kook- of kookpunt wordt bereikt, dus de schattingen van hun kookpunten zijn schaars en onnauwkeurig. Het geschatte kookpunt voor sojaolie is 300 ºC.

In plaats van kookpunten worden hun rook- of verbrandingspunten gerapporteerd. Deze worden bereikt wanneer een olie tot een bepaalde temperatuur wordt verwarmd, die een blauwachtige rook lijkt, indicatief voor het begin van de olie -ontleding.

De volgende zijn voorbeelden van het rookpunt van sommige oliën: amandelolie 221 ºC; Canola -olie 220 ºC; Kokosolie 232 ºC; en olijfolie (maagd) 210 ºC.

Goud

Goud is een edelmetaal met een dichtheid 19,32 g/cm³. Presenteert een hoog kookpunt, vanwege de aanwezigheid van de metalen link. Er zijn echter discrepanties tussen de gerapporteerde waarden voor het kookpunt, die misschien verschillen weerspiegelen in de mate van zuiverheid van de goudmonsters die aan de studie zijn ingediend.

Kan u van dienst zijn: drievoudige covalente link

Melk

Melk is een waterige oplossing met opgeloste stoffen van verschillende aard en samenstelling; Zouten, suikers, eiwitten, lipiden, aminozuren, enz. Het kookpunt van melk is iets hoger dan dat van water, vanwege hoe gerelateerd deze verbindingen met water, dus het is moeilijker om het te verdampen.

Suiker

Glucose heeft een fusiepunt van 146 ºC, dat samenvalt met het glucose -ontledingspunt. Daarom kan uw kookpunt niet worden verkregen. Dezelfde situatie treedt op bij sucrose, tafelsuiker, die een smeltpunt heeft van 186 ºC en een ontledingspunt van 186 ºC.

Het smeltpunt is de temperatuur waarbij een chemisch element of verbinding van de vaste toestand naar de vloeibare toestand gaat. Dus wanneer de suiker ontleedt, is er geen stabiele vloeistof voor de bepaling van het kookpunt.

Ijzer

Het ijzeren kookpunt is 2.861 ºC. Deze hoge waarde wordt verklaard door de grote hoeveelheid energie die nodig is om de aantrekkingskracht tussen metaalatomen te overwinnen. Bovendien is het noodzakelijk om talloze elektrostatische krachten te overwinnen vanwege de metalen netwerkvormige structuur.

Referenties

1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Scheikunde. (8e ed.)). Cengage leren.
2. Wikipedia. (2020). Kookpunt. Opgehaald uit: in.Wikipedia.borg
3. Helmestine, Anne Marie, pH.D. (11 februari 2020). Definitie van borgtocht in chemie. Hersteld van: Thoughtco.com
4. Cedron J.; Landa V. & Robles J. (2011). Intermoleculaire krachten. Algemene scheikunde. Hersteld van: Korinthe.PUCP.Edu.pe
5. Samuel Belcher. (S.F.)). Goud. Hersteld van: chemie.Pomona.Edu
6. Don Ulin. (17 december 2010). Wat is het borgtocht voor snoep? Hersteld van: IndianapublicMedia.borg
7. Helmestine, Anne Marie, pH.D. (11 februari 2020). Wat is het borgtochtpunt van melk? Hersteld van: Thoughtco.com