Γραφήματα αλλαγών φυσικής κατάστασης

Θα δούμε σε αυτό το κείμενο πώς α γράφημα του αλλαγή φυσικής κατάστασης σε οποιοδήποτε καθαρή ουσία, πώς να ερμηνεύσετε αυτόν τον τύπο διαγράμματος και πώς παριστάνεται το γράφημα των μιγμάτων.

Για να το κάνουμε αυτό, ας εξετάσουμε το παράδειγμα του νερού. Φανταστείτε ότι παίρνουμε ένα ποτήρι πάγο σε θερμοκρασία –10 ºC και ξεκινάμε μια διαδικασία θέρμανσης, υπό πίεση 1 atm. Καθώς η θερμοκρασία αυξάνεται, από -10 ºC σε -9 ºC, σε -8 ºC και ούτω καθεξής, ο πάγος θα παραμείνει σε σταθερή κατάσταση μέχρι να φτάσει σε θερμοκρασία 0 ºC.

Σε αυτό το σημείο, αρχίζει να αλλάζει σε υγρή κατάσταση, δηλαδή, η σύντηξη αρχίζει να λαμβάνει χώρα. Η θερμοκρασία δεν θα συνεχίσει να αυξάνεται όπως πριν, αλλά θα παραμείνει σταθερή στους 0 ° C έως ότου λιώσει όλος ο πάγος:

Γράφημα τήξης πάγου

Μετά την τήξη όλου του στερεού, η θερμοκρασία του συστήματος θα συνεχίσει να αυξάνεται έως ότου φθάσει σε θερμοκρασία 100 ° C. Σε αυτή τη θερμοκρασία, το νερό που ήταν στην υγρή κατάσταση θα αρχίσει να αλλάζει σε κατάσταση ατμού, δηλαδή θα βράσει.

Όπως συνέβη στο σημείο σύντηξης, στο σημείο βρασμού, η θερμοκρασία θα παραμείνει επίσης σταθερή έως ότου όλο το υγρό μετατραπεί σε ατμό. Μετά από αυτό, εάν συνεχίσουμε να θερμαίνουμε το σύστημα, η θερμοκρασία θα συνεχίσει να αυξάνεται:

Πλήρης πίνακας αλλαγής φυσικής κατάστασης νερού

Ετοιμος! Αυτό είναι το γράφημα ή το διάγραμμα που αντιπροσωπεύει την αλλαγή στη φυσική κατάσταση του νερού ή την καμπύλη θέρμανσής του. Εάν ήταν η αντίστροφη διαδικασία, θα έχουμε την ακόλουθη καμπύλη ψύξης νερού:

Γράφημα καμπύλης ψύξης νερού

Μια πολύ σημαντική πτυχή αυτών των γραφημάτων είναι ότι σχηματίζονται από δύο επίπεδα, δηλαδή, υπάρχουν δύο σημεία όπου η θερμοκρασία παραμένει σταθερή για λίγο. Αυτό συμβαίνει πάντα στην αλλαγή της κατάστασης μιας καθαρής ουσίας. Η μόνη διαφορά είναι οι τιμές σημείου τήξεως και βρασμού.

Το οξυγόνο, για παράδειγμα, σε αντίθεση με το νερό, δεν είναι υγρό, αλλά αέριο σε θερμοκρασία δωματίου (περίπου 20ºC). Αυτό συμβαίνει επειδή το σημείο τήξης του στη στάθμη της θάλασσας είναι -223,0 ° C και το σημείο βρασμού του είναι -183,0 ° C. Δείτε το γράφημα αλλαγής φυσικής κατάστασης:

Διάγραμμα αλλαγών στις φυσικές καταστάσεις οξυγόνου

Κοινή μίξη γραφικών

Εάν θερμαίνουμε ή ψύουμε ένα μείγμα, το σημείο τήξης και το σημείο βρασμού δεν θα έχουν καθορισμένες και σταθερές τιμές, δηλαδή, τα δύο επίπεδα που παρατηρούνται στα γραφήματα δεν θα σχηματιστούν πάνω από.

Αλλαγές στις φυσικές καταστάσεις θα συμβούν σε περιοχές θερμοκρασίας και όχι σε σταθερή ποσότητα. Το σημείο τήξης, για παράδειγμα, θα ξεκινήσει σε μια δεδομένη θερμοκρασία και θα τελειώσει σε άλλο, και το ίδιο θα συμβεί και με το σημείο βρασμού, όπως φαίνεται στο παρακάτω γράφημα:

Γράφημα αλλαγής φυσικής κατάστασης μίγματος

Δύο εξαιρέσεις είναι ευτηκτικά και αζεοτροπικά μείγματα. Δείτε τι τους συμβαίνει:

α) Ευτηκτικό μείγμα

Το ευτηκτικό μείγμα συμπεριφέρεται σαν να ήταν καθαρή ουσία κατά τη διάρκεια της σύντηξης, δηλαδή, σε αυτό το σημείο, η θερμοκρασία παραμένει σταθερή από την αρχή έως το τέλος της αλλαγής της κατάστασης συσσωμάτωσης.

β) αζεοτροπικό μείγμα

Το αζεοτροπικό μείγμα συμπεριφέρεται σαν μια καθαρή ουσία κατά τη διάρκεια του βρασμού, δηλαδή, σε αυτό το σημείο, η θερμοκρασία παραμένει σταθερή από την αρχή έως το τέλος της αλλαγής στην κατάσταση συσσωμάτωσης.


Από την Jennifer Fogaça
Αποφοίτησε στη Χημεία

Πηγή: Σχολείο της Βραζιλίας - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/graficos-mudanca-estado-fisico.htm

Μάθετε πώς να ετοιμάζετε ένα νόστιμο bauru εν ριπή οφθαλμού!

Με καταγωγή από το Σάο Πάολο, το bauru δημιουργήθηκε το 1937 από τον Casimiro Pinto Neto, ο οποίο...

read more

Η Caixa θα ξεκινήσει να χρεώνει για Pix σε λογαριασμούς PJ από τις 19 Ιουλίου

Ο αρτοφόριο είναι ένα σύστημα άμεσων μεταφορών που αναπτύχθηκε από την Κεντρική Τράπεζα (BC). Ξεκ...

read more

Τα μετρητά αλλάζουν το παιχνίδι! Νέες στοιχηματικές αξίες λαχειοφόρου αγοράς θα μπλέξουν με την τσέπη σας!

Οι παίκτες της Ομοσπονδιακής Λοταρίας θα πρέπει να ξοδέψουν περισσότερα χρήματα για να κάνουν ένα...

read more