Pytanie:
Dlaczego różne substancje mają różne temperatury wrzenia?
Friend of Kim
2012-05-01 00:28:42 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Na przykład, dlaczego na przykład tlen zamienia się w gaz w znacznie niższej temperaturze niż woda?

Czy ma to coś wspólnego ze strukturą molekularną? Cząsteczka wody ma bardziej złożoną strukturę niż tlen, chociaż R-410A (mieszanina dwóch gazów powszechnie stosowanych w pompach grzewczych) jest znacznie bardziej złożona niż woda i wrze w temperaturze -48,5 stopnia Celsjusza.

Dwa odpowiedzi:
#1
+32
Janice DelMar
2012-05-01 01:02:00 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Temperatura wrzenia cieczy zależy od sił międzycząsteczkowych występujących między atomami lub cząsteczkami w cieczy, ponieważ aby zmienić się z cieczy w gaz, należy zakłócić te siły. Im silniejsze siły międzycząsteczkowe, tym wyższa temperatura wrzenia.

Dwie cząsteczki tlenu są przyciągane do siebie przez siły dyspersji Londynu (indukowane tymczasowe dipole między cząsteczkami), podczas gdy cząsteczki wody są przyciągane do siebie przez wiązanie wodorowe (przyciąganie + dipola na H w jednej cząsteczce do - dipol tlenu w sąsiedniej cząsteczce), który jest stosunkowo silny. (Wiązanie wodoru jest ważną siłą międzycząsteczkową dla cząsteczek, w których H jest bezpośrednio związany kowalencyjnie z F, O lub N, które są dość elektroujemne i tworzą w ten sposób wiązanie z H ze stosunkowo silnym dipolem.) Siły dyspersyjne w Londynie stają się ważniejsze dla atomów i cząsteczek z większą liczbą elektronów. W niektórych cząsteczkach ważne są także przyciągania dipolowo-dipolowe.

To dobra, konkretna odpowiedź, więc ten komentarz jest tylko uzupełnieniem dla każdego, kto chce dokładniej zgłębić to pytanie. [Ten link] (http://physics.stackexchange.com/questions/24463/how-does-the-process-of-freezing-water-remove-salt/24525#24525) zawiera analogię „tańczących cząsteczek”, która wyjaśnia związek między wiązaniem ładunku międzycząsteczkowego, gazami, powierzchniami i parowaniem. W dalszej części omówiono również, dlaczego kryształy tworzą się w niższych temperaturach. Jest ciężki w analogii i nie wymaga żadnego konkretnego zaplecza naukowego, ale utrzymuje analogię pod względem naukowym.
Dodam, że masa cząsteczkowa może mieć coś wspólnego z temperaturą wrzenia. Na ogół poruszanie bardziej masywnych obiektów wymaga więcej energii, więc większa masa może prowadzić do wyższej temperatury wrzenia. (Oddzielenie efektów interakcji międzycząsteczkowej od masy wydaje się trudne / niemożliwe).
@Eric - Temperatura wrzenia rośnie wraz z masą cząsteczkową - ale nie z powodu wzrostu masy. To przypadkowy wzrost. Powodem jest to, że temperatura jest już miarą energii kinetycznej - dwa układy o tej samej temperaturze mają taką samą średnią cząsteczkową energię kinetyczną. Powód, dla którego wzrasta punkt wrzenia, ma związek ze wzrostem polaryzowalności indukowanej większych atomów i wzrostem liczby punktów kontaktowych dla większych cząsteczek.
#2
  0
Mildred Howoses
2015-04-24 15:27:56 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Ponieważ temperatura wrzenia różnych materiałów zależy od sił międzycząsteczkowych występujących między atomami. Im silniejsze siły międzycząsteczkowe, tym wyższa temperatura wrzenia, a im słabsze siły międzycząsteczkowe, tym niższa temperatura wrzenia.

Witamy na stronie! Lepiej, żeby to był komentarz, ponieważ nie dodaje niczego do zaakceptowanej odpowiedzi i nie jest wystarczająco wyjaśniony na temat pytania, które ma dużo miejsca na wyjaśnienie odpowiedzi.


To pytanie i odpowiedź zostało automatycznie przetłumaczone z języka angielskiego.Oryginalna treść jest dostępna na stackexchange, za co dziękujemy za licencję cc by-sa 3.0, w ramach której jest rozpowszechniana.
Loading...