Hva er hensikten med en kokepinne når du varmer opp en reaksjonsblanding?
Jeg leste noen ting på nettet og forstår fortsatt ikke hvordan det fungerer. Sikrer det bare at blandingen vil koke jevnt? Hvis ja, hva er da galt når en reaksjon ikke koker jevnt?
Dette er LibreTexts-siden Jeg leste informasjon fra. Jeg forstår ikke begrepene «bump» og «superheated». Hvis væsken er over kokepunktet, hvorfor har det ikke blitt til en gass da?
Kommentarer
- Hvorfor gjør siden du har lenket til ikke tilfredsstiller deg? For det siste spørsmålet: termodynamisk bør det være en gass. Den gassen hadde ikke tid, ennå ikke, til å danne en boble og bevege seg fritt til overflaten. Dette kan skje plutselig og forårsake slags " eksplosjoner " søl væske rundt eller til og med løsne glassvarene.
- Den siste forklaringen var det jeg lurte på. Takk for det.
- På grunnleggende kjemiklaboratorium kan jeg bevitne det med å tømme et reagensglass voldsomt en gang.
Svar
Kokeflis og kokepinner er praktiske løsninger på problemer som kjemikere møter i laboratoriet.
Når de koker væsker, observerer de ofte at kokingen ikke skjer jevnt. I stedet for en mild oppvarming som gir mild bobling vi finner ut at ingenting skjer på en stund til il, plutselig skjer det mye bobling, og dette får væsken til å sprute, overveldende kapasiteten til fartøyet og kaste væsken på steder vi ikke vil at den skal være (under destillasjoner kan for eksempel sprutet kaste væske til toppen av destillasjonskolonnen som forurenser produktet med rå væske; under reaksjoner kan produktet utvises helt fra beholderen, noe som sjelden er det du vil ha.
Kokende flis eller pinner sørger for at kokingen skjer jevnt og holder ting under kontroll.
Problemet de løser er at det i et glatt kar ofte ikke er mange grove flekker for å sette i gang bobler. Bobler er mye lettere å starte hvis det er en liten grov lapp på karveggen. Chips eller pinner gir en så grov lapp. I mangel av grov flekk vil noen væsker overopphetes og kan fordampes spontant, men plutselig og voldsomt. Grovhet sikrer at bobler begynner å danne seg jevnt og mange steder unngår overoppheting og gjør fordampningen mye jevnere.
Ideen om at ting ikke vil skje på denne måten som «Hvis væsken er over kokepunktet, hvorfor har det ikke blitt til en gass da? » er en feil ved å bruke ideene om termodynamisk likevekt til en situasjon som tydeligvis ikke er i likevekt. Hvis du varmer opp noe, er det tydeligvis ikke i likevekt, og du må bekymre deg for de praktiske effektene, ikke for den ideelle termodynamiske utsikten. I praksis oppfordres fordampning av kimdannelsessteder (for eksempel grove flekker på glasset). Hvis det ikke er nok av dem, kan det hende at det ikke skjer jevnt.
Svar
Et stoffs kokepunkt er definert som temperaturen ved hvilken damptrykket til en væske eller løsning er lik atmosfæretrykket; det betyr ikke at gass har begynt å falle ut av løsningen. Nøkkelen her er å fokusere på det faktum at koking er gass som faller ut av løsningen på omtrent samme måte som et fast stoff faller ut av en overmettet løsning. Har du sett nedbørsdemonstrasjonene der en overmettet løsning har en krystall av det oppløste stoffet innført og bunnfallet umiddelbart begynner å vokse i oppløsning? Kokeflisen tjener et lignende formål som den oppløste stoffet som blir introdusert i en overmettet løsning. sammen til sin egen enhet. Kokeflis gir en ujevn overflate hvorpå gasser kan danne bobler og unnslippe løsningen; laboratorieglass er vanligvis for glatt.
Når det gjelder støt, kan du tenke på den overopphetede væsken som en overmettet løsning der forstyrrelser kan gi kjernefysiske områder. Når væsken er forstyrret, får du nedbør akkurat som i natriumacetatdemoer, bortsett fra at denne nedbøren er en gass som opptar et mye større volum enn et fast eller væske, og den spruter over alt.