Unterschied zwischen flüchtigen und nichtflüchtigen Stoffen

Hauptunterschied - Flüchtige gegen nichtflüchtige Substanzen

Substanzen können aufgrund ihrer Flüchtigkeit in zwei Kategorien eingeteilt werden: flüchtige und nichtflüchtige Substanzen. Die Flüchtigkeit einer Substanz bezieht sich auf ihre Fähigkeit, aus der flüssigen Phase in die Dampfphase überzugehen. Eine Substanz, die durch Sublimation direkt aus der Festphase in die Gasphase übergehen kann, gilt ebenfalls als flüchtig. Der Hauptunterschied zwischen flüchtigen und nichtflüchtigen Substanzen ist der Leichtflüchtige Substanzen können leicht in die Gasphase übergehen, während nichtflüchtige Substanzen nicht leicht in die Gasphase übergehen.

Dieser Artikel betrachtet, 

1. Was ist Volatilität?
2. Was sind flüchtige Substanzen?
      - Definition, Eigenschaften, Eigenschaften, Beispiele
3. Was sind nicht flüchtige Substanzen?
      - Definition, Eigenschaften, Eigenschaften, Beispiele
4. Was ist der Unterschied zwischen flüchtigen und nichtflüchtigen Substanzen?

Was ist Volatilität?  

Die Flüchtigkeit ist direkt mit dem Dampfdruck einer Substanz verbunden. Der Dampfdruck ist der Druck der Substanz nach dem Übergang in die Gasphase. Die Volatilität ist auch eng mit dem Siedepunkt verbunden. Eine Substanz mit einem niedrigeren Siedepunkt hat eine höhere Flüchtigkeit und einen höheren Dampfdruck.

Die Flüchtigkeit einer Substanz wird durch die Stärke der intermolekularen Kräfte beeinflusst. Beispielsweise ist Wasser bei Raumtemperatur nicht leicht flüchtig und muss zum Verdampfen erhitzt werden. Dies liegt an der Wasserstoffbindung zwischen den Molekülen. Da Wasserstoffbrücken viel stärker sind, hat Wasser einen höheren Siedepunkt und eine vergleichsweise geringere Volatilität. Im Gegensatz dazu sind unpolare organische Lösungsmittel wie Hexan leicht flüchtig, da sie schwache Van-der-Waals-Kräfte haben. Daher haben sie auch niedrige Siedepunkte.

Auch das Molekulargewicht spielt eine Rolle bei der Volatilität. Substanzen mit höherem Molekulargewicht neigen weniger zur Verdampfung, wohingegen Verbindungen mit niedrigerem Molekulargewicht leicht verdampft werden können. 

Was sind flüchtige Substanzen?

Flüchtige Substanzen sind Substanzen, die eine höhere Fähigkeit haben, in die Dampfphase überzuführen. Sie haben viel schwächere intermolekulare Reize und können daher leicht in die Dampfphase überführt werden. Sie haben auch höhere Dampfdrücke und niedrigere Siedepunkte. Die meisten organischen Verbindungen sind flüchtig. Sie können leicht mit Destillation oder Rotationsverdampfern getrennt werden, indem nur eine geringe Wärmemenge bereitgestellt wird. Die meisten von ihnen verdunsten bei Raumtemperatur an der Luft. Dies liegt an den schwachen intermolekularen Kräften.

Nehmen wir als Beispiel Aceton. Aceton (CH₃COCH₃) ist eine leichtflüchtige Verbindung, die bei Luftkontakt leicht verdampft. Wenn eine kleine Menge Aceton in ein Uhrglas gegossen und einige Zeit aufbewahrt wird, werden die Acetonmoleküle an der obersten Schicht leicht von anderen Molekülen freigesetzt und wandeln sich in die Dampfphase um. Dadurch werden die nächsten Schichten freigelegt, und schließlich wandeln sich alle verbleibenden Acetonmoleküle in die Dampfphase.

Die meisten Produkte, die wir täglich verwenden, enthalten flüchtige Substanzen. Einige Beispiele sind fossile Brennstoffe, Farben, Beschichtungen, Parfüme, Aerosole usw. Diese sind etwas gesundheitsschädlich. Organische flüchtige Verbindungen können in der Atmosphäre verbleiben und durch Inhalation in unsere Systeme gelangen. Diese Verbindungen können bei chronischer Exposition schädliche Wirkungen haben. Darüber hinaus verursachen diese schädlichen Umweltbedingungen wie globale Erwärmung und Abbau der Ozonschicht.

Abbildung 1: Parfüm, ein Beispiel für eine flüchtige Substanz

Was sind nicht flüchtige Substanzen?

Verbindungen, die nicht leicht in Dampf übergehen, werden nichtflüchtige Verbindungen genannt. Dies ist hauptsächlich auf ihre stärkeren intermolekularen Kräfte zurückzuführen. Die gemeinsamen Merkmale solcher Verbindungen sind niedrigerer Dampfdruck und hohe Siedepunkte. Die Anwesenheit eines gelösten Stoffes in einem Lösungsmittel verringert die Verdampfungsfähigkeit dieses bestimmten Lösungsmittels. Nach dem Verdampfen tritt der nichtflüchtige gelöste Stoff jedoch nicht in der Dampfphase des flüchtigen Lösungsmittels auf.

Es gibt mehrere nichtflüchtige Flüssigkeiten. Wasser mit einem Siedepunkt von 100 ° C ist ein gutes Beispiel für eine nichtflüchtige Flüssigkeit. Wie bereits erwähnt, ist dies auf das Vorhandensein von starken Wasserstoffbrücken zwischen Wassermolekülen zurückzuführen. Quecksilber ist auch eine nichtflüchtige Flüssigkeit. Quecksilber ist das einzige Metall, das bei Raumtemperatur flüssig ist. Metallquecksilberionen, die in einem Elektronenmeer eingebettet sind, können nicht leicht verdampft werden und haben einen sehr hohen Siedepunkt und einen niedrigen Dampfdruck.

Abbildung 2: Quecksilber, ein Beispiel für eine nichtflüchtige Substanz

Unterschied zwischen flüchtigen und nichtflüchtigen Stoffen

Definition

Flüchtige Substanz: Flüchtige Substanzen gehen leicht in die Gasphase über.

Nichtflüchtige Substanzen: Nichtflüchtige Substanzen gehen nicht leicht in die Gasphase über. 

Dampfdruck

Flüchtige Substanz: Flüchtige Substanzen haben einen vergleichsweise hohen Dampfdruck. 

Nichtflüchtige Substanzen: Nichtflüchtige Substanzen haben einen vergleichsweise niedrigen Dampfdruck.

Siedepunkt

Flüchtige Substanz: Der Siedepunkt flüchtiger Substanzen ist vergleichsweise niedrig.

Nichtflüchtige Substanzen: Der Siedepunkt nichtflüchtiger Substanzen ist vergleichsweise hoch.

Intermolekulare Sehenswürdigkeiten

Flüchtige Substanz: Diese haben schwächere intermolekulare Reize. 

Nichtflüchtige Substanzen: Diese haben starke intermolekulare Reize. 

Fazit

Flüchtige Verbindungen können leicht in die Dampfphase geschickt werden. Normalerweise haben flüchtige Substanzen Siedepunkte, die unter 100 ° C liegen. Im Gegensatz dazu sind schwerflüchtige Verbindungen schwer in die Gasphase überführbar und sie haben viel höhere Siedepunkte. Flüchtige Verbindungen haben auch einen höheren Dampfdruck als nichtflüchtige Verbindungen.

Flüchtige Verbindungen haben auch schwächere intermolekulare Kräfte wie Van Der Waals-Kräfte. Die meisten flüchtigen Verbindungen sind unpolare organische Verbindungen. Daher haben sie keine stärkeren intermolekularen Reize. Nichtflüchtige Verbindungen sind meistens polar und sie haben stärkere Wechselwirkungen zwischen Molekülen. Dies ist der Unterschied zwischen flüchtigen und nichtflüchtigen Substanzen. 

Referenz:
1. “Helmenstine, Anne Marie. "Hier ist was flüchtige Mittel in der Chemie bedeuten." About.com Bildung. N.p., 17. Februar 2017. Web. 21. Februar 2017.
2. "Dampfdruck". Institut für Chemie. Purdue University, n.d. Netz. 21. Februar 2017.
3. "Flüchtige organische Verbindungen (VOC)". Enviropedia. N.p., n. D. Netz. 21. Februar 2017.
4. Helmenstine, Anne Marie. "Verstehen, was nichtflüchtige Mittel in der Chemie bedeuten." About.com Bildung. N. 14, 14. Oktober 2016. Web. 21. Februar 2017.

Bildhöflichkeit:
1. "Vintage Atomizer Parfüm-Flasche" von Angela Andriot - Vetiver Aromatics. (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia
2. "Hydrargyrum" durch hochauflösende Bilder chemischer Elemente (CC BY 3.0) über Commons Wikimedia