Bod varu - definícia

Teplotu varu látky možno definovať ako teplotu, pri ktorej látka mení svoj fyzikálny stav z kvapaliny na paru. Z látok okolo nás by sme mali pochopiť, že tie, ktoré sú už v plynnom stave, majú veľmi nízke teploty varu a teploty varu sa zvyšujú, ak je látka kvapalná alebo tuhá.

Čo je bod varu?

Vieme, že keď je látka v kvapalnej forme, molekuly majú interakcie, ktoré ich držia pohromade. Pri zvyšovaní teploty dodávame tepelnú energiu, ktorá sa premieňa na kinetickú energiu molekúl. Naznačuje to var, kde pozorujeme tvorbu bublín. Ak kinetická energia stačí na prekonanie interakcií medzi molekulami v roztoku, tieto molekuly môžu z roztoku uniknúť a presunúť sa do plynnej fázy. Teplota sa v tomto čase označuje ako bod varu a tlak okolia v tejto dobe sa rovná tlaku pár plynnej látky.

Teplota varu sa mení podľa typu intermolekulárnych interakcií, ktoré látka má. Čím sú interakcie silnejšie, napr. Vodíkové väzby, iónové väzby vyššie, teplota varu. Ak sú interakcie slabé, teplota varu je nízka. Napr. Vanderwaalove sily.

Normálny bod varu

Bolo pozorované, že bod varu je funkciou tlaku (mení sa s tlakom). Normálny bod varu je teplota, pri ktorej látka za atmosférického tlaku mení svoj fyzikálny stav z kvapaliny na paru (zvyčajne 1 atm).

Ako nájsť bod varu látky

Existuje mnoho spôsobov, ako nájsť bod varu látky.

Použitie grafu teploty a entalpie na nájdenie bodu varu

Takto sa teplo mení podľa teploty.

a. Pevná zvyšujúca sa teplota b. Fázový prechod z tuhej na kvapalnú fázu (všimnite si, že teplota je konštantná = teplota topenia) c. Teplomer zvyšujúci teplotu. Fázový prechod z kvapaliny na paru (všimnite si, že teplota je konštantná = bod varu) e. Teplota zvyšujúca pary

Z grafu môžeme identifikovať fázový prechod z kvapaliny do pary a ako teplotu varu vziať zodpovedajúcu teplotu.

Použitie grafu tlaku a teploty pár na nájdenie bodu varu

Pre každú látku môžeme nájsť jej tlak pár pri niekoľkých teplotách a nakresliť graf. Tlaky pár je možné získať experimentálne.

Vďaka tomu môžeme nájsť teploty varu látky a, b alebo c pri akomkoľvek danom tlaku. Pretože,

Teplota varu = teplota, pri ktorej tlak pár = vonkajší tlak okolia.

Horizontálna prerušovaná čiara ukazuje, ako sa teploty varu látky líšia pri atmosférickej teplote. Pri pohľade na variáciu by sme mohli povedať Sila molekulárnych interakcií: a <b <c

Tiež sme mohli vidieť, že pri znížení tlaku látky vrieť pri nižších teplotách. Ak napríklad vezmeme vodu, pri 101,3 kPa (1 atm) vrie pri 100 ° C, ale pri 50 kPa voda vrie pri 78 ° C.

Zistenie bodu varu, ak je známa entalpia a entropia Zmena odparovania