מדוע תרכובות כימיות נוטות להתמוסס מהר יותר בממיסים חמים מאשר בתמיסים קרים?

מְחַבֵּר: Carl Weaver
תאריך הבריאה: 25 פברואר 2021
תאריך עדכון: 20 נוֹבֶמבֶּר 2024
Anonim
מדוע תרכובות כימיות נוטות להתמוסס מהר יותר בממיסים חמים מאשר בתמיסים קרים? - מַדָע
מדוע תרכובות כימיות נוטות להתמוסס מהר יותר בממיסים חמים מאשר בתמיסים קרים? - מַדָע

תוֹכֶן

כאשר מוצק מתמוסס, היונים או המולקולות הבודדות המרכיבות אותו מתפרקים או מתנתקים ומתערבבים עם הממיס. גזים יכולים להתמוסס גם בנוזלים. המסיסות של גזים ונוזלים עשויה להשתנות בהתאם לטמפרטורה.

סוגים

הגזים מציגים ירידה במסיסות עם עליית הטמפרטורה.לעומת זאת, רוב המוצקים מציגים מסיסות מוגברת, אם כי זה לא בהכרח נכון לגבי כל התרכובות המוצקות. תרכובות מסוימות מסיסות פחות בטמפרטורות גבוהות מאשר בטמפרטורות נמוכות יותר. אולם המגמה הכללית היא להגביר את המסיסות עם עליית הטמפרטורה, אם כי אותו עיקרון בסיסי מסביר את שני סוגי ההתנהגות.

אנטרופיה

אנטרופיה היא מדד להפרעה הכוללת של המערכת והשינויים בה עוזרים לקבוע מדוע מסיסות משתנה בטמפרטורות שונות. חוקי התרמודינמיקה מכתיבים כי האנטרופיה של היקום לעולם אינה יכולה לרדת, ולכן כדי שיתרחש תהליך עליה להגדיל את האנטרופיה נטו, כלומר את האנטרופיה הכוללת של המערכת וסביבתה. תהליכים מסוימים יכולים להקטין את האנטרופיה של המערכת ועדיין להגדיל את סביבתה על ידי שחרור חום. כימאים משתמשים בדרך כלל באנרגיה החופשית של גיבס, או בדלתא G, כדי למדוד את השינוי באנטרופיה הכוללת. הדלתא G לתהליך שווה לכמות החום הנספגת פחות הטמפרטורה כפול השינוי באנטרופיה של המערכת. אם הדלתא G של תמיסה היא שלילית, החומר יתמוסס באופן ספונטני וככל שהוא יותר שלילי, כך הוא יתמוסס יותר.


שיקולים

בדרך כלל, האנטרופיה של המערכת תגדל כאשר מוצק מתמוסס בנוזל, ולכן ככל שהטמפרטורה שלו גבוהה יותר, כך המונח השני של משוואת דלתא G יהיה שלילי יותר והמתחם מסיס יותר. אולם עבור חלק מהתרכובות, ההמסה בממיס קשורה, למעשה, לירידה באנטרופיה, ותרכובות אלו יהפכו למסיסות פחות ככל שהטמפרטורה עולה, ככל שהדלתא G הופכת לחיובית יותר. זה נכון במיוחד לגבי גזים, מכיוון שרמת ההפרעה בגז היא, ככלל, גדולה יותר מרמת ההפרעה בגז המומס בנוזל. אולם עבור רוב התרכובות המוצקות אנטרופיה תגדל כאשר היא מתמוססת.