მაქსიმალური ორთქლის წნევა

წარმოიდგინეთ წყლის პატარა აუზი. დროთა განმავლობაში, წყლის მოლეკულები, რომლებიც ზედაპირზეა, დაიწყებენ აორთქლებას და ეს გაგრძელდება მანამ, სანამ ყველა სითხე არ გადადის ორთქლის მდგომარეობაში.

ახლა გაითვალისწინეთ ნახევრად დახურული ბოთლი წყალი. მრავალი საათის შემდეგაც კი ვაკვირდებით, რომ ბოთლში წყლის მოცულობა არ იცვლება. შესაძლებელია, რომ დახურულ სისტემებში მსგავსი აორთქლება არ მოხდეს ისე, როგორც ღია სისტემაში?

სინამდვილეში, დიახ, ეს ხდება, რადგან აორთქლება არის, როდესაც საბოლოოდ ზედაპირის მოლეკულები საკმარის კინეტიკური ენერგიას მიაღწევენ გასატეხად ინტერმოლეკულურ კავშირებს (წყალბადის ობლიგაციებს) და წყდება, თხევადიდან გამოდის და ხდება ორთქლი. ბოთლის შიგნით ეს ხდება წყლის ზედაპირული მოლეკულებისგან.

თუმცა, დგება დრო, როდესაც ეს ორთქლი აღწევს გაჯერებას, ანუ მაქსიმალურ წერტილს, რომელზეც აღარ არის შესაძლებელი მეტი მოლეკულის გამართვა ორთქლის მდგომარეობაში. ამრიგად, ზოგიერთი მოლეკულა იწყებს საპირისპირო პროცესის გავლას, რაც არის თხევადობა, თხევადი მასისკენ ბრუნდება.

ამ გზით, ა დინამიური ბალანსიამიტომ, თუ ერთი მოლეკულა ორთქლის მდგომარეობაში გადადის, მაშინვე სხვა მოლეკულა გადადის თხევად მდგომარეობაში. რადგან ეს ფენომენი გაუჩერებლად ხდება და რადგან წყლის მოლეკულებს ვერ ვხედავთ, ჩვენთვის გვეჩვენება, რომ სისტემა ჩიხშია.

სინამდვილეში მოცულობა არ იცვლება, რადგან სითხის რაოდენობა, რომელიც აორთქლდება, არის იგივე რაოდენობის ორთქლი, რომელიც კონდენსირდება.

ორთქლი დახურულ სისტემაში, მაგალითად ამ დახურულ ბოთლში, ახდენს ზეწოლას სითხის ზედაპირზე. ამრიგად, რაც შეიძლება მეტი ორთქლი ახდენს მაქსიმალური ორთქლის წნევა.

ორთქლის ეს მაქსიმალური წნევა იცვლება თხევადიდან თხევადი და ასევე ტემპერატურის მიხედვით. მაგალითად, წყლის ორთქლის მაქსიმალური წნევა გაცილებით დაბალია, ვიდრე ეთერის მაქსიმალური ორთქლის წნევა იმავე ტემპერატურაზე. ეს იმიტომ ხდება, რომ ეთერის ინტერმოლეკულური ურთიერთქმედება გაცილებით სუსტია, ვიდრე წყლის მოლეკულებს შორის. ამიტომ, ეთერის მოლეკულებს შორის ურთიერთქმედების გაწყვეტა უფრო ადვილია.

ნუ გაჩერდები ახლა... რეკლამის შემდეგ მეტია;)

ეს გვაჩვენებს რაც მეტია სითხის მაქსიმალური ორთქლის წნევა, მით უფრო არამდგრადია იგი. ამიტომ, თუ წყალსა და ეთერს ორ ცალკეულ ჭიქაში ჩავდებთ, რამდენიმე ხნის შემდეგ ვნახავთ, რომ ეთერის მოცულობა გაცილებით შემცირდა ვიდრე წყლის, რადგან ის უფრო არამდგრადია.

ახლა მოდით ვისაუბროთ ტემპერატურის გავლენაზე სითხის მაქსიმალურ ორთქლზე. 20 ° C ტემპერატურაზე წყლის ორთქლის მაქსიმალური წნევა უდრის 17,535 მმ.ვწყ.სვ; 50 ° C ტემპერატურაზე ის იცვლება 98,51 mmHg; 100ºC- ზე, ეს არის 760 mmHg.

ეს გვაჩვენებს ორთქლის მაქსიმალური წნევა პროპორციულია ტემპერატურის ცვალებადობისა და ინტერმოლეკულური ურთიერთქმედების ინტენსივობის უკუპროპორციულია.

კიდევ ერთი საინტერესო ფაქტორია ის, რომ 100 ° C ტემპერატურაზე წყლის ორთქლის მაქსიმალური წნევა ტოლია ატმოსფერული წნევის, ანუ 760 mmHg ან 1 ატმოსფერო (ზღვის დონეზე). ამიტომ წყალი ამ ტემპერატურაზე ადუღდება, რადგან ორთქლი ახერხებს ატმოსფერულ ჰაერში გაზების მიერ სითხის ზედაპირზე ზეწოლის დაძლევას.

კიდევ ერთი მნიშვნელოვანი მომენტია, რომ თუ თხევადს არასტაბილურ ხსნადს დავუმატებთ, მისი მაქსიმალური ორთქლის წნევა შემცირდება ხსნად ნაწილაკებსა და წყლის მოლეკულებს შორის ურთიერთქმედების გამო. ეს არის ერთობლივი საკუთრება დარეკვა ტონოსკოპია ან ტონომეტრია. იხილეთ ამის შესახებ ქვემოთ მოცემულ სტატიებში.

ჯენიფერ ფოგაჩას მიერ
დაამთავრა ქიმია

გსურთ მიუთითოთ ეს ტექსტი სასკოლო ან აკადემიურ ნაშრომში? შეხედე:

FOGAÇA, ჯენიფერ როშა ვარგასი. "ორთქლის მაქსიმალური წნევა"; ბრაზილიის სკოლა. Ხელმისაწვდომია: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/pressao-maxima-vapor.htm. წვდომა 2021 წლის 28 ივნისს.