leerdoelen
- definieer dampdruk.
- beschrijf het verband tussen de intermoleculaire krachten in een vloeistof en de dampdruk.
- beschrijf het verband tussen de dampdruk van een vloeistof en de temperatuur.
voorbeelden
wat zorgt ervoor dat dit speeltje beweegt?
de drinkende eend is een speeltje waar veel kinderen (en volwassenen) graag mee spelen., U kunt de drinkende eend in actie zien in de video op de onderstaande link:
de beweging van de eend illustreert een fysisch principe dat dampdruk wordt genoemd. Als de dampdruk verandert, beweegt de vloeistof in de eend op en neer, waardoor de eend beweegt.
Dampdruk
wanneer een gedeeltelijk gevulde container met een stop wordt afgesloten, verdampen sommige vloeibare moleculen aan het oppervlak in de dampfase ., Echter, de dampmoleculen kunnen niet ontsnappen uit de container en dus na een bepaalde tijd, de ruimte boven de vloeistof bereikt een punt waar het niet meer dampmoleculen bevatten. Sommige dampmoleculen condenseren terug tot een vloeistof. Het systeem bereikt het punt waar de verdampingssnelheid gelijk is aan de condensatiesnelheid (zie onderstaande figuur ). Dit wordt een dynamisch evenwicht tussen de vloeistof-en dampfase genoemd.
figuur 13.10
evenwicht tussen vloeibare fase en dampfase.,
een dynamisch evenwicht kan worden geïllustreerd door een vergelijking met een dubbele pijl, wat betekent dat de reactie in beide richtingen en met dezelfde snelheid optreedt.
De voorwaartse richting vertegenwoordigt het verdampingsproces, terwijl de omgekeerde richting het condensatieproces vertegenwoordigt.
omdat ze niet uit de container kunnen ontsnappen, oefenen de dampmoleculen boven het oppervlak van de vloeistof een druk uit op de wanden van de container., De dampdruk is een maat voor de druk (kracht per oppervlakte-eenheid) uitgeoefend door een gas boven een vloeistof in een gesloten container. Dampdruk is een eigenschap van een vloeistof op basis van de sterkte van zijn intermoleculaire krachten. Een vloeistof met zwakke intermoleculaire krachten verdampt gemakkelijker en heeft een hoge dampdruk. Een vloeistof met sterkere intermoleculaire krachten verdampt niet gemakkelijk en heeft dus een lagere dampdruk. Diethylether is bijvoorbeeld een niet-polaire vloeistof met zwakke dispersiekrachten. De dampdruk bij 20°C is 58,96 kPa., Water is een polaire vloeistof waarvan de moleculen tot elkaar worden aangetrokken door een relatief sterke waterstofbinding. De dampdruk van water bij 20°C is slechts 2,33 kPa, veel minder dan die van diethylether.
dampdruk en temperatuur
Dampdruk is afhankelijk van de temperatuur. Wanneer de vloeistof in een gesloten container wordt verwarmd, ontsnappen meer moleculen aan de vloeibare fase en verdampen. Het grotere aantal dampmoleculen treft de containerwanden vaker, wat resulteert in een toename van de druk., De onderstaande tabel toont de temperatuurafhankelijkheid van de dampdruk van drie vloeistoffen.
merk op dat de temperatuurafhankelijkheid van de dampdruk niet lineair is. Van 0°C tot 80°C neemt de dampdruk van water met 46,73 kPa toe, terwijl deze met 53,99 kPa toeneemt in slechts een spanwijdte van 20 graden van 80 ° C tot 100°C.
Key afhaalmaaltijden
samenvatting
- Dampdruk is een maat voor de druk die door een gas boven een vloeistof in een gesloten tank wordt uitgeoefend.
- sterke intermoleculaire krachten produceren een lagere verdampingssnelheid en een lagere dampdruk.,
- zwakke intermoleculaire krachten produceren een hogere verdampingssnelheid en een hogere dampdruk.
- naarmate de temperatuur stijgt, neemt de dampdruk toe.
oefeningen
praktijk
vragen
Gebruik onderstaande link om de volgende vragen te beantwoorden:
- welk materiaal heeft de hoogste dampdruk bij 25°C?
- welk materiaal heeft de laagste dampdruk bij 25°C?
- welk apparaat wordt gebruikt om de dampdruk te meten?
- beïnvloedt het oppervlak van de vloeistof de dampdruk?