Wat is het doel van een kookstok bij het verwarmen van een reactiemengsel?
Ik heb wat dingen online gelezen en begrijp het nog steeds niet hoe het werkt. Zorgt het ervoor dat het mengsel gelijkmatig kookt? Zo ja, wat is er dan mis als een reactie niet gelijkmatig kookt?
Dit is de LibreTexts-pagina waar ik informatie van aan het lezen was. Ik begrijp de termen “hobbel” en “oververhit” niet. Als de vloeistof boven het kookpunt is, waarom is het dan niet “gassen geworden?
Opmerkingen
- Waarom doet de pagina waarnaar u hebt gelinkt niet bevredigt? Voor de laatste vraag: thermodynamisch zou het een gas moeten zijn. Dat gas had nog geen tijd om een luchtbel te vormen en vrij naar de oppervlakte te bewegen. Dit kan plotseling gebeuren waardoor een soort " explosies " het morsen van vloeistof rond het glaswerk of het zelfs uiteen laten vallen.
- Die laatste uitleg was wat ik me afvroeg. Bedankt daarvoor.
- In een undergrad chem lab kan ik getuigen dat het vrijwel gewelddadig is om een reageerbuis een keer te legen.
Antwoord
Kokende frites en kokende sticks zijn praktische oplossingen voor problemen waarmee scheikundigen in het laboratorium worden geconfronteerd.
Bij het koken van vloeistoffen zien ze vaak dat het koken niet gelijkmatig verloopt. we merken dat er een tijdje niets gebeurt Il, plotseling gebeurt er veel borrelen en dit zorgt ervoor dat de vloeistof spettert waardoor de capaciteit van het vat wordt overweldigd en de vloeistof op plaatsen wordt gegooid die we niet willen hebben (tijdens distillaties kan de spetters bijvoorbeeld vloeistof naar de bovenkant van de destillatiekolom, waardoor het product met ruwe vloeistof wordt verontreinigd; tijdens reacties kan het product volledig uit het vat worden verdreven, wat zelden is wat je wilt).
Kokende frites of sticks zorgen ervoor dat het koken gelijkmatig verloopt, waardoor de zaken onder controle blijven.
Het probleem Ze lossen op dat er in een glad vat vaak niet veel ruwe plekken zijn om bellen te veroorzaken. Bellen zijn veel gemakkelijker te initiëren als er een kleine ruwe plek op de vaatwand zit. Chips of stokjes zorgen voor zon ruige plek. Bij afwezigheid van een ruwe plek zullen sommige vloeistoffen oververhit raken en spontaan verdampen, maar plotseling en heftig. Ruwheid zorgt ervoor dat bellen gelijkmatig beginnen te vormen en op veel plaatsen wordt oververhitting vermeden en de verdamping veel gelijkmatiger gemaakt.
Het idee dat dingen niet op deze manier zullen gebeuren als “Als de vloeistof boven het kookpunt is, waarom is het dan niet in een gas veranderd? is een vergissing bij het toepassen van de ideeën van thermodynamisch evenwicht op een situatie die duidelijk niet in evenwicht is. Als je iets verwarmt, is het duidelijk niet in evenwicht en moet je je zorgen maken over de praktische effecten, niet over het ideale thermodynamische beeld. In de praktijk wordt verdamping gestimuleerd door kiemplaatsen (bijvoorbeeld ruwe plekken op het glas). Als er niet genoeg van zijn, kan het zijn dat het niet gelijkmatig gebeurt.
Antwoord
Het kookpunt van een stof wordt gedefinieerd als de temperatuur waarbij de dampdruk van een vloeistof of oplossing gelijk is aan atmosferische druk; het betekent niet dat er gas uit de oplossing is gaan neerslaan. De sleutel hier is om je te concentreren op het feit dat koken gas is dat uit de oplossing neerslaat op vrijwel dezelfde manier als een vaste stof neerslaat uit een oververzadigde oplossing. Heb je de neerslagdemonstraties gezien waarbij een oververzadigde oplossing een kristal van de opgeloste stof bevat en het neerslag onmiddellijk in oplossing begint te groeien? De kokende chip dient een soortgelijk doel als de opgeloste stof die wordt geïntroduceerd in een oververzadigde oplossing.
Om de neerslag te laten plaatsvinden, heeft het voldoende precipitatiemateriaal nodig om de viscositeit van het oplosmiddel te overwinnen en te verbinden samen tot een eigen eenheid. Kokende spaanders zorgen voor een oneffen oppervlak waarop gassen bellen kunnen vormen en uit de oplossing kunnen ontsnappen; laboratoriumglaswerk is meestal te glad.
Wat betreft stoten, kunt u de oververhitte vloeistof beschouwen als een oververzadigde oplossing waarbij elke verstoring de kiemplaats kan veroorzaken. Als de vloeistof eenmaal is verstoord, krijg je neerslag, net als in de natriumacetaatdemos, behalve dat deze neerslag een gas is dat een veel groter volume inneemt dan een vaste stof of vloeistof, en het spettert overal heen.