Skillnad mellan molär volym och partiell molär volym

Huvudskillnad - Molärvolym vs Delvis molärvolym

Molvolymen är volymen av en mol av en substans. Den molära volymen betecknas med symbolen Vm. Vid standard temperatur och tryck är molvolymen idealgas 22,4 L / mol. Men för andra ämnen är molvolymen mycket beroende av temperaturen och trycket i vilket volymen mäts. Å andra sidan är den partiella molära volymen en komplicerad term. Det kan definieras som bidraget av en komponent i en blandning för den totala volymen av blandningen. Huvudskillnaden mellan molvolym och partiell molvolym är det molär volym av ett ämne är volymen av en mol av den substansen medan partiell molvolym är volymförändringen hos en blandning när en komponent tillsätts till den blandningen.

Viktiga områden som omfattas

1. Vad är Molar Volume
     - Definition, Molar Volym Idealgaser, Måttenheter, Beräkning
2. Vad är Partial Molar Volume
    - Definition, Förklaring med ett exempel
3. Vad är skillnaden mellan molär volym och partiell molär volym
    - Jämförelse av viktiga skillnader

Viktiga termer: Densitet, Etanol, Idealisk gas, Molärmassa, Molärvolym, Delvis molär volym, Temperatur, Volym 

Vad är Molar Volume

Molvolym är volymen upptagen med en mol av en substans vid en given temperatur och tryck. Ämnet kan vara i gasform, flytande form eller fast form. Den kemiska symbolen för molvolymen är Vm. Den molära volymen av en idealisk gas vid standard temperatur och tryck är 22,4 L / mol.  

Molär volymberäkning

För idealiskt beteende, PV = nRT

Standardvärdena för temperatur och tryck är 273 K respektive 1,00 atm. Då är den molära volymen av idealisk gas,

(1,00 atm) x Vm = (1 mol) x (0,08206 l atm mol^-1 K^-1) x (273 K)

                       Vm = 22,4 L / mol

SI-enheten för molvolymen är kubikmeter per mol (m³/ Mol). Men i allmänhet, kubiska decimetrar per mol (dm³/ mol) används för gaser och kubikcentimeter per mol (cm³/ mol) för vätskor och fast material.

Molvolym = Molmassa / Densitet

Den molära volymen av ett ämne kan enkelt beräknas med användning av ovanstående förhållande mätt molvikt och ämnets densitet. Men om det är en blandning av flera komponenter, kan det bara vara summan av de enskilda komponenterna. Men vissa flytande blandningar bryter mot detta koncept.

Figur 01: Överdriven volymblandning av etanol och vatten

När exempelvis vatten och etanol blandas är den beräknade molvolymen inte summan av värdena av molära volymer av vardera; det är ett minskat värde. Detta händer på grund av bildandet av intermolekylära krafter mellan vattenmolekyler och etanolmolekyler.

Vad är Partial Molar Volume

Delvis molär volym är en termodynamisk egenskap hos substanser som definieras som komponenternas bidrag i en blandning för den totala volymen av blandningen. Det är helt enkelt volymförändringen när en mol av en komponent tillsätts till en blandning. Låt oss överväga ett exempel för att förstå detta koncept.

• När en liten mängd vatten sättes till en stor mängd vatten vid 25^oC, vattenvolymen ökar med 18,07 cm³/ Mol. Men när vatten tillsätts till etanol, ökas volymen av blandningen endast med 14 cm³/ mol vid samma temperatur och tryck.
• Detta beror på vätebindningsbildningen mellan etanolmolekyler och vattenmolekyler. Etanolmolekyler har -OH grupper som kan bilda vätebindningar. När vätebindningar bildas kommer molekylerna närmare och volymen minskar än förväntat.
• Följaktligen är den partiella molära volymen vatten i etanol vid 25 ° C^oC är 14 cm³/ mol.

Figur 1: En kurva som visar den partiella molära volymen av en blandning.

Ovanstående bild visar den partiella molvolymen av en blandning innehållande två komponenter: A och B. Den streckade linjen i diagrammet visar den förväntade volymen. Men den faktiska volymen har minskat med ΔV_blanda.

Skillnad mellan molär volym och partiell molär volym

Definition

Molärvolym: Molvolym är volymen upptagen med en mol av en substans vid en given temperatur och tryck.

Delvis molärvolym: Delvis molär volym är en termodynamisk egenskap hos substanser som definieras som komponenternas bidrag i en blandning för den totala volymen av blandningen.

Princip

Molärvolym: Molvolymen är volymen av ett ämne uppmätt genom att dividera en molekyls molvikt med densiteten av den substansen.

Delvis molärvolym: Delvis molvolym beskriver den oväntade volymförändringen när en substans läggs till en blandning av komponenter.

Ämnen

Molärvolym: Molvolymen kan mätas för vätskor, fasta ämnen eller gaser.

Delvis molärvolym: Delvis molär volym visas av vätske-vätskeblandningar.

Slutsats

Molvolym och partiell molvolym är två relaterade termer i termodynamik. Båda dessa termer beskriver volymförändringen i ett system per mol. Huvudskillnaden mellan molvolym och partiell molvolym är att molvolymen av ett ämne är volymen av en mol av den substansen medan partiell molvolym är volymförändringen hos en blandning när en komponent tillsätts till den blandningen.

Referens:

1. Helmenstine, Anne Marie. "Molär volymdefinition." ThoughtCo, juni 13, 2014, Tillgänglig här.
2. "Molärvolymen." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 26 december 2017, Tillgänglig här.
3. "Delvis molärvolym". Delvis molärvolym - Everyscience.Com, Tillgänglig här.

Image Courtesy:

1. "Överdriven volymblandning av etanol och vatten" av Wilfried Cordes - de: Dortmunder Datenbank; en: Dortmund Data Bank (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. "Delvis molär volym EN" Av Woudloper - Egent arbete (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia