Siedepunkt finden

Siedepunkt - Definition

Der Siedepunkt einer Substanz kann als die Temperatur definiert werden, bei der eine Substanz ihren physikalischen Zustand von flüssig in Dampf ändert. Aus den Stoffen um uns herum sollten wir verstehen können, dass bereits im gasförmigen Zustand sehr niedrige Siedepunkte vorliegen und die Siedepunkte ansteigen, wenn eine Substanz flüssig oder fest ist.

Was ist Siedepunkt??

Wir wissen, dass die Moleküle, wenn sich eine Substanz in flüssiger Form befindet, Wechselwirkungen haben, die sie zusammenhalten. Wenn wir die Temperatur erhöhen, stellen wir Wärmeenergie bereit, die in kinetische Energie der Moleküle umgewandelt wird. Dies wird durch das Kochen angezeigt, bei dem wir Blasenbildung beobachten. Wenn die kinetische Energie ausreicht, um die Wechselwirkungen zwischen Molekülen in der Lösung zu überwinden, können diese Moleküle aus der Lösung entweichen und in die Gasphase gelangen. Die Temperatur zu diesem Zeitpunkt wird als Siedepunkt bezeichnet und der Umgebungsdruck ist zu diesem Zeitpunkt gleich dem Dampfdruck der gasförmigen Substanz.

Der Siedepunkt ändert sich je nach Art der intermolekularen Wechselwirkungen einer Substanz. Je stärker die Wechselwirkungen sind, z. Wasserstoffbrückenbindungen, Ionenbindungen höher, der Siedepunkt. Bei schwachen Wechselwirkungen ist der Siedepunkt niedrig. Z.B. Vanderwaals Streitkräfte.

Normaler Siedepunkt

Es wurde beobachtet, dass der Siedepunkt eine Funktion des Drucks ist (Änderungen mit dem Druck). Der normale Siedepunkt ist die Temperatur, bei der ein Stoff unter Atmosphärendruck (normalerweise 1 atm) seinen physikalischen Zustand von flüssig zu dampfförmig ändert..

So finden Sie den Siedepunkt einer Substanz

Es gibt viele Möglichkeiten, den Siedepunkt einer Substanz zu ermitteln.

Verwenden des Temperatur- und Enthalpiediagramms zur Ermittlung des Siedepunkts

So ändert sich die Wärme in Abhängigkeit von der Temperatur. 

ein. Fest ansteigende Temperatur
b. Übergang von fester zu flüssiger Phase (beachten Sie, dass die Temperatur konstant ist = Schmelzpunkt)
c. Flüssigkeit steigende Temperatur
d. Phasenübergang von Flüssigkeit zu Dampf (beachten Sie, dass die Temperatur konstant ist = Siedepunkt)
e. Dampf steigende Temperatur 

Aus dem Diagramm können wir den Phasenübergang von Flüssigkeit zu Dampf ermitteln und die entsprechende Temperatur als Siedepunkt nehmen. 

Verwenden des Dampfdruck- und Temperaturdiagramms zum Finden des Siedepunkts

Für jeden Stoff können wir seinen Dampfdruck bei mehreren Temperaturen ermitteln und eine Grafik zeichnen. Dampfdrücke konnten experimentell erhalten werden.

 Auf diese Weise können wir die Siedepunkte der Substanzen a, b oder c bei jedem gegebenen Druck finden. weil,

Siedepunkt = Temperatur, bei der der Dampfdruck = Außendruck der Umgebung ist.

Die horizontale gestrichelte Linie zeigt, wie Siedepunkte der Substanz bei atmosphärischer Temperatur variieren. Wenn wir die Variation betrachten, könnten wir die Stärke molekularer Wechselwirkungen sagen: a < b < c

Wir konnten auch sehen, dass bei niedrigeren Temperaturen die Substanzen sieden, wenn der Druck gesenkt wird. Wenn wir zum Beispiel Wasser nehmen, siedet es bei 101,3 kPa (1 atm) bei 100 ° C, aber bei 50 kPa siedet das Wasser bei 78 ° C.

Siedepunkt finden, wenn Enthalpie und Entropie Verdampfungsänderung bekannt sind