Волуменска контракција 1 1 ≠ 2! Блог на PHYWE
На училиште веќе учиме во 1 одделение: 1 + 1 = 2. Но, тоа не е секогаш случај во хемијата! Затоа што ако ставите еден литар алкохол и еден литар вода заедно, не добивате два литра, но малку помалку. Ова се должи на контракцијата на волуменот (намалување на волуменот)!
Што стои зад контракцијата на волуменот?
Кога алкохолот се меша со вода, волуменот станува помал бидејќи се јавуваат силни интеракции помеѓу молекулите. Дополнителни сврзувачки сили се развиваат помеѓу молекулите на алкохол и вода, на пример, преку силите на ван дер Валс или водородни врски, што значи дека сите молекули „се приближуваат“.
Се формираат таканаречени соработници, кои имаат поголема густина и поголем вискозитет од остатокот од растворот. Бидејќи молекулите на алкохол се поголеми од молекулите на водата, тие имаат поголеми простори помеѓу нивните молекули. Помалите молекули на вода потоа можат да се лизгаат во овие простори. Ова е поддржано од дополнителните врски. Волуменот станува помал!
На пример, ако додадете 50 ml алкохол на 50 ml вода, ќе добиете вкупен волумен од 96 ml.
Оваа разлика не е навистина огромна и затоа не може да се види во чаша со голо око, но ако правилно ги мерите течностите со помош на вага, на пример со стоен цилиндар, всушност можете да ја разберете оваа појава!
Ако сакате да ја видите целата работа во живо, можете да го направите со следниот експеримент:
Волуменската контракција е нелинеарно зависна од односот на мешање!
Бидејќи контракцијата на волуменот не зависи линеарно од односот на мешање, содржината на алкохол во смесите може да се одреди само преку густината или точката на вриење, но не и преку волуменот.
Густина на алкохол и вода
Густината на течности, цврсти материи и гасови зависи од температурата и притисокот.
На собна температура од 20 ° C и нормален притисок на воздухот, пиењето алкохол има густина од 0,79 g/cm 3 и густина на вода од 1 g/cm 3. Затоа, алкохолот е полесен од водата со ист волумен!
Која е тежината на еден литар алкохол?
Тежината или масата (m) се дефинира како густина (d) помножена со волуменот (V).
Густина (г) алкохол = 0,79 g/cm 3
Волумен (V) = 1 L = 1.000 ml = 1.000 cm 3
Точна индикација на содржината на алкохол во мешавините
Густината на алкохолот е помала во споредба со густината на другите состојки во пијалоците/мешавините, што е обично 1 кг/л или повисоко. Вкупниот волумен е помал од индивидуалните волумени (види слика). Како резултат, индивидуалните волуменски фракции на растворот се поголеми процентуално во однос на вкупниот волумен. За да се одреди содржината на алкохол во правилна врска/количина со вкупниот волумен, ова секогаш мора да се дава во проценти по волумен (вол. -% или% волумен). Процент на волумен е процент на волумен на супстанција врз основа на вкупниот волумен на течна смеса.
Ако е наведена содржина на алкохол од 11% вол., На пример за пенливо вино, тоа значи дека 11% од вкупниот волумен се состои од чист алкохол. Шише за шампањ со волумен од 750 мл би содржело 82,5 мл алкохол.
Ако сакате да направите малку математика, можете да го направите тука: