Chemie

Ebulioskopie (Fortsetzung)


Phasendiagramm

Phasendiagramm ist der Name des Graphen, der gleichzeitig die Kurven der Siede-, Erstarrungs- und Sublimationstemperaturen einer bestimmten Chemikalie als Funktion des Dampfdrucks enthält.

Jeder Stoff hat sein Phasendiagramm mit seinem Tripelpunkt (T) und seinen Kurven.

In einem Phasendiagramm können wir Folgendes überprüfen:

- Im Tripelpunkt existieren die drei Phasen des Gleichgewichts nebeneinander.
- In der Erstarrungskurve existieren die feste Phase und die flüssige Phase gleichzeitig;
- in der Sublimationskurve existieren die feste Phase und die Dampfphase gleichzeitig;
- In der Siedekurve existieren die flüssige Phase und die Dampfphase gleichzeitig.


Quelle: profpc.com.br/coligativas_properties.htm

Noch zum Phasendiagramm:

- ein Bereich links von den Erstarrungs- und Sublimationskurven existiert nur in der festen Phase;
- jeder Bereich zwischen Erstarrungs- und Siedekurve liegt nur in der flüssigen Phase vor;
- Jeder Bereich rechts von der Siede- und Sublimationskurve existiert nur in der Dampfphase.

Das Phasendiagramm erklärt viele Phänomene, die in unserem täglichen Leben auftreten. Eislaufen ist ein Beispiel. Das Eislaufen wird erleichtert, da durch Berühren des Eises dieser gedrückt wird und das Eis kurzzeitig zu Flüssigkeit schmilzt. Wenn der Druck weg ist, wird es wieder Eis.

Die Verwendung von Kohlendioxid (CO2) für die Konservierung von Speiseeis ist auch ein Beispiel für die Nützlichkeit des Phasendiagramms. Bei 1 atm Druck geht es bei 78 ° C unter Null direkt von fest zu gasförmig über. Es wird daher als Trockeneis verwendet. Es wird nicht flüssig, es geht bei Raumtemperatur direkt in die Gasphase über.

Einfache Substanzen, die unter Phänomenen leiden wie Allotropie haben auch ihr Phasendiagramm. Dies ist der Fall bei Kohlenstoff, der Allotrope mit unterschiedlichen geometrischen Formen aufweist, Graphitkohlenstoff und Diamantkohlenstoff.

Es ist nun bekannt, dass es möglich ist, Graphit gemäß Untersuchungen, die am Kohlenstoffphasendiagramm durchgeführt wurden, in Diamant umzuwandeln.

Graphit kann bei einer Temperatur von 2000 ° C und einem Druck von 100 mil atm (entspricht dem unterirdischen Druck in einer Tiefe von 33 km) in einen chromkatalysierten Diamanten umgewandelt werden. Dieser Vorgang kann in spezialisierten Labors (auch in Brasilien) durchgeführt werden und dauert ca. 5 Minuten.

  
Graphitkohlenstoff und Diamantkohlenstoff

Gefrierpunkt

Damit sich ein Stoff von der flüssigen in die feste Phase bewegen kann, müssen seine Moleküle kinetische Energie (Bewegungsenergie) verlieren.

Dann muss die Temperatur sinken. Denken Sie daran, dass die Temperatur mit dem Schütteln von Molekülen zusammenhängt.

Bei Substanzen mit der gleichen Art der intermolekularen Bindung ist der Erstarrungspunkt bei der Substanz mit der niedrigsten Molmasse niedriger. Denn je kleiner die Molmasse des Stoffes ist, desto größer ist die Beweglichkeit seiner Moleküle (kinetische Energie).

Hier sind einige Erstarrungspunkte:

Substanz

PS (° C)

Molmasse (g / mol)

n-Pentan

-129,7

72

n-Hexan

-95

86

Propanon

-94

58

Essigsäure

16,6

60

In Molekülen unterschiedlicher intermolekularer Bindungen ist der Erstarrungspunkt in den Substanzen mit der schwächsten Bindung niedriger.

Daher hat Essigsäure ein höheres PS als die anderen vorgestellten Substanzen. Es hat intermolekulare Wasserstoffbrückenbindungen, die stärkste Bindung.


Video: Ebulliometer (September 2021).