Jaký je účel vařící tyčinky při zahřívání reakční směsi?
Přečetl jsem si nějaké věci online a stále nerozumím jak to funguje. Zajišťuje to jen to, že se směs bude vařit rovnoměrně? Pokud ano, tak co je špatně, když reakce nevarí rovnoměrně?
Toto je Stránka LibreTexts Četl jsem informace z. Nerozumím výrazům „boule“ a „přehřátí“. Pokud je kapalina nad bodem varu, proč se tedy nezměnila na plyn?
Komentáře
- Proč stránka, na kterou jste odkazovali, nefunguje neuspokojuje vás? K závěrečné otázce: termodynamicky by to měl být plyn. Ten plyn neměl čas, ještě ne, vytvořit bublinu a volně se pohybovat na povrch. Může k tomu dojít náhle a způsobí to druh " exploze " rozlití kapaliny kolem nebo dokonce disjunkce skla.
- Tím posledním vysvětlením jsem se divil. Díky za to.
- V podzemní chemické laboratoři to mohu doložit, že jednou násilně vyprázdním zkumavku.
Odpovědět
Varné třísky a varné tyčinky jsou praktickým řešením problémů, kterým chemici v laboratoři čelí.
Když vaří kapaliny, často pozorují, že k varu nedochází rovnoměrně. Místo jemného zahřívání s jemným probubláváním zjistíme, že se chvíli nic neděje najednou dojde k velkému probublávání a to způsobí, že kapalina vystříkne nad kapacitu nádoby a vrhne kapalinu na místa, která nechceme (například při destilaci může stříkající kapalina horní část destilační kolony, kontaminující produkt surovou kapalinou; během reakcí může být produkt zcela vyloučen z nádoby, což je málokdy to, co chcete).
Vaření čipů nebo tyčinek zajišťuje rovnoměrné vaření, což udržuje věci pod kontrolou.
Problém řeší to, že v hladké nádobě často není mnoho hrubých skvrn k iniciaci bublin. Bubliny se mnohem snáze vytvářejí, pokud je na stěně cévy malá hrubá skvrna. Čipy nebo tyčinky poskytují tak drsnou náplast. Při absenci drsné náplasti se některé kapaliny přehřejí a mohou se spontánně odpařit, ale náhle a násilně. Drsnost zajišťuje, že se bubliny začnou tvořit rovnoměrně a na mnoha místech zabrání přehřátí a zajistí mnohem rovnoměrnější odpařování.
Myšlenka, že věci se nestanou takhle jako „Pokud je kapalina nad bodem varu, proč Copak se to nezměnilo na plyn? “ je omyl v aplikaci myšlenek termodynamické rovnováhy na situaci, která zjevně není v rovnováze. Pokud něco topíte, není to zjevně v rovnováze a musíte si dělat starosti s praktickými efekty, ne s ideálním termodynamickým pohledem. V praxi je odpařování podporováno nukleačními místy (například drsné skvrny na skle). Pokud jich není dost, nemusí se to stát rovnoměrně.
Odpověď
Bod varu látky je definován jako teplota, při které se tlak par kapaliny nebo roztoku rovná atmosférickému tlaku; to neznamená, že se z roztoku začal srážet plyn. Klíčem je zaměřit se na skutečnost, že při varu se plyn vysráží z roztoku stejným způsobem, jako se vysráží pevná látka ze přesyceného roztoku. Viděli jste ukázky srážení, kdy přesycený roztok má zavedený krystal rozpuštěné látky a sraženina okamžitě začne v roztoku růst? Vroucí štěpka slouží podobnému účelu jako rozpuštěná látka zaváděná do přesyceného roztoku.
Aby se srážení mohlo začít, vyžaduje dostatek srážecího materiálu k překonání viskozity rozpouštědla společně do své vlastní jednotky. Varné třísky poskytují nerovný povrch, na kterém mohou plyny vytvářet bubliny a unikat z roztoku; laboratorní sklo je obvykle příliš hladké.
Co se týče nárazu, můžete si o přehřáté kapalině myslet, že je to přesycené řešení, kde jakékoli narušení může způsobit nukleační místo. Jakmile je kapalina narušena, dostanete srážky stejně jako v ukázkách octanu sodného, kromě toho, že srážení je plyn, který zaujímá mnohem větší objem než pevná látka nebo kapalina a stříká všude.