Ämnen kan klassificeras i två kategorier baserat på volatilitet: flyktiga och icke-flyktiga ämnen. Volatiliteten hos ett ämne hänför sig till dess förmåga att överföras till ångfasen från vätskefasen. Ett ämne som kan omvandlas till gasfas direkt från fast fas genom sublimering betraktas också som flyktig. Den största skillnaden mellan flyktiga och icke-flyktiga ämnen är det Flyktiga ämnen överföres enkelt till gasfas medan icke-flyktiga ämnen inte lätt övergår till gasfas.
Den här artikeln tittar på,
1. Vad är volatilitet
2. Vad är flyktiga ämnen
- Definition, Egenskaper, Egenskaper, Exempel
3. Vad är icke-flyktiga ämnen
- Definition, Egenskaper, Egenskaper, Exempel
4. Vad är skillnaden mellan flyktiga och icke-flyktiga ämnen
Volatilitet är direkt förknippad med ångtryck hos en substans. Ångtryck är substansens tryck efter överföring till gasfasen. Volatiliteten är också nära kopplad till kokpunkten. Ett ämne med lägre kokpunkt har högre volatilitet och ångtryck.
Volatiliteten hos ett ämne påverkas av styrkan hos intermolekylära krafter. Vatten är exempelvis inte lättflyktigt vid rumstemperatur och måste upphettas för att förångas. Detta beror på vätebindningen mellan molekylerna. Eftersom vätebindningar är mycket starkare, har vatten en högre kokpunkt och relativt mindre volatilitet. I motsats härtill är icke-polära organiska lösningsmedel såsom hexan lätt flyktiga eftersom de har svaga Van Der Waals-krafter. Därför har de också låga kokpunktar.
Även molekylvikt spelar en roll i volatiliteten. Ämnen med högre molekylvikt har mindre tendens att förångas, medan föreningar med lägre molekylvikt lätt kan förångas.
Flyktiga ämnen är de ämnen som har högre förmåga att överföras till ångfasen. De har mycket svagare intermolekylära attraktioner, så att de lätt kan omvandlas till ångfasen. De har också högre ångtryck och lägre kokpunkter. De flesta organiska föreningar är flyktiga. De kan lätt separeras med destillation eller rotationsindunstare genom att endast ge en liten mängd värme. De flesta avdunstar vid rumstemperatur när de utsätts för luft. Detta beror på de svaga intermolekylära krafterna.
Låt oss ta aceton som ett exempel. Aceton (CH3COCH3) är en starkt flyktig förening, som lätt avdunstar vid exponering för luft. När en liten mängd aceton hälls i ett klockglas och hålls under en tid, kan acetonmolekylerna i det högsta skiktet lätt släppas från andra molekyler och omvandlas till ångfasen. Detta exponerar de följande skikten, och så småningom omvandlas alla återstående acetonmolekyler till ångfasen.
De flesta av de produkter vi använder dagligen innehåller flyktiga ämnen. Några exempel är fossila bränslen, färger, beläggningar, parfymer, aerosoler och liknande. Dessa är något hälsofarliga. Organiska flyktiga föreningar kan behålla atmosfären och komma in i våra system genom inandning. Dessa föreningar kan orsaka skadliga effekter vid kronisk exponering. Dessutom orsakar dessa skadliga miljöförhållanden som global uppvärmning och ozonlagrets utarmning.
Figur 1: Parfym, ett exempel på en flyktig substans
Föreningar som inte lätt omvandlas till ånga kallas icke-flyktiga föreningar. Detta beror främst på deras starkare intermolekylära krafter. De gemensamma egenskaperna hos sådana föreningar är lägre ångtryck och höga kokpunkter. Närvaron av ett lösningsmedel i ett lösningsmedel sänker förmågan hos det specifika lösningsmedlet att indunstas. Efter indunstning kommer emellertid det icke flyktiga lösningsmedlet inte att uppträda i ångfasen hos det flyktiga lösningsmedlet.
Det finns flera icke-flyktiga vätskor. Vatten med en kokpunkt på 100 ° C är ett bra exempel på en icke flyktig vätska. Som diskuterats tidigare beror detta på närvaron av starka vätebindningar mellan vattenmolekyler. Kvicksilver är också en icke-flyktig vätska. Kvicksilver är den enda metallen som är en vätska vid rumstemperatur. Eftersom det innehåller metallbindningar kan metallkvicksiljonjoner inbäddade i ett hav av elektroner inte enkelt förångas och har en mycket hög kokpunkt och lågt ångtryck.
Figur 2: Kvicksilver, ett exempel på icke-flyktig substans
Flyktigt ämne: Flyktiga ämnen överföres lätt till gasfasen.
Icke-flyktiga ämnen: Icke-flyktiga ämnen överföres inte lätt till gasfasen.
Flyktigt ämne: Flyktiga ämnen har ett förhållandevis högt ångtryck.
Icke-flyktiga ämnen: Icke-flyktiga ämnen har ett förhållandevis lågt ångtryck.
Flyktigt ämne: Kokpunkten för flyktiga ämnen är relativt låg.
Icke-flyktiga ämnen: Kokpunkten för icke-flyktiga ämnen är relativt hög.
Flyktigt ämne: Dessa har svagare intermolekylära attraktioner.
Icke-flyktiga ämnen: Dessa har starka intermolekylära attraktioner.
Flyktiga föreningar kan lätt skickas till ångfasen. Vanligen har flyktiga ämnen kokpunktar som är lägre än 100 ° C. I motsats härtill är icke-flyktiga föreningar svåra att överföra till gasfasen och de har mycket högre kokpunkter. Också flyktiga föreningar har högre ångtryck jämfört med icke-flyktiga föreningar.
Flyktiga föreningar har också svagare intermolekylära krafter såsom Van Der Waals-krafter. De flesta flyktiga föreningar är icke-polära organiska föreningar. Därför har de inte starkare intermolekylära attraktioner. Icke-flyktiga föreningar är mest polära, och de har starkare interaktioner mellan molekyler. Detta är skillnaden mellan flyktiga och icke-flyktiga ämnen.
Referens:
1. "Helmenstine, Anne Marie. "Här är vad flyktiga medel i kemi." Utbildning. NP, 17 Feb. 2017. Web. 21 februari 2017.
2. "Ångtryck". Kemiska institutionen. Purdue University, n.d. Webb. 21 februari 2017.
3. "Flyktiga organiska föreningar (VOC)." Enviropedia. N.p., n.d. Webb. 21 februari 2017.
4. "Helmenstine, Anne Marie. "Förstå vilka icke-flyktiga medel i kemi." Utbildning. N.p., 14 Oct. 2016. Web. 21 februari 2017.
Image Courtesy:
1. "Vintage Atomizer Perfume Bottle" Av Angela Andriot - Vetiver Aromatics. (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. "Hydrargyrum" Av Hi-Res Bilder av kemiska element (CC BY 3.0) via Commons Wikimedia