ของเหลว - pws.npru.ac.thpws.npru.ac.th/rungtiwa/data/files/7.ของเหลว...
TRANSCRIPT
ของเหลว(Liquid)
สมบัตทิั่วไป
1. แรงดงึดดูระหวา่งโมเลกลุมีมากกวา่แก๊ส โมเลกลุชิดกนั
ปริมาตรคงท่ี2. แรงดงึดดูระหวา่งโมเลกลุไมม่ากพอ
ต าแหน่งไมค่งท่ี เกิดการไหล
รูปร่างไมแ่น่นอน3. เม่ืออณุหภมูิเปลี่ยนและความดนัเปลี่ยน ปริมาตรเปลี่ยนน้อยมาก
4. ของเหลวมีสมบตัิคล้าย• แก๊ส คือมีรูปร่างไมแ่น่นอน ไหลได้ แพร่ได้• ของแข็ง คือ เป็นไอโซโทรปิก (isotropic) โมเลกลุอยูชิ่ดกนัไม่แพร่กระจายเตม็ภาชนะ
สมบัตทิั่วไป
ความหนืด (Viscosity)
: ความต้านทานการไหลของของเหลว ขึน้กบั1. แรงดงึดดูระหวา่งโมเลกลุ
แรงดงึดดูมาก ความหนืดมาก2. มวลโมเลกลุมาก ความหนืดมาก3. อณุหภมูิสงูขึน้ ความหนืดลดลงเพราะพลงังานจลน์
เพิ่มขึน้
ความตงึผิว (Surface tension)
: งานท่ีใช้ในการขยายพืน้ท่ีผิวของของเหลว 1 หน่วยขึน้อยู่กบัแรงดงึดดูระหวา่งโมเลกลุ
โมเลกลุท่ีผิวหน้าจะได้รับแรงดงึดดูจากโมเลกลุท่ีอยู่ด้านข้างและด้านลา่ง พืน้ท่ีผิวของของเหลวลดลง
- อณุหภมูิ สงู ความตงึผิวลดลงside
Top
แรงตงึผิว
แรงตงึผิวเกิดเน่ืองจากแรงยดึเหน่ียวระหวา่งท่ีโมเลกลุบริเวณผิวหน้าของๆเหลวแตกตา่งจากบริเวณอ่ืนๆ
โมเลกลุบริเวณผิวหน้าของๆเหลวจะถกูดงึเข้าสูบ่ริเวณภายใน ท าให้เกิดการหดตวัของผิวหน้า สง่ผลให้พืน้ท่ีผิวของๆเหลวลดลง
ความดันไอ (Vapor pressure)
ความดันไอ คือ ความดนัของไอของของเหลวท่ีอยูเ่หนือของเหลวในภาชนะปิดท่ีสภาวะสมดลุ
เม่ือไอเคลื่อนท่ีชนผิวหน้าของเหลวจะควบแน่น ของเหลวเรียกวา่ การควบแน่น (Condensation)
โดยท่ีท่ีสมดลุ อัตราการควบแน่น = อัตราการระเหย
ปัจจัยที่มีผลต่อความดันไอ
1. อุณหภมิู2. แรงดงึดดูระหว่างโมเลกุล3. ขนาดของโมเลกุล ขนาดใหญ่เป็นไอยาก
CH3OH CH3CH2CH2CH2OH
การวัดค่าความดันไอ
ใช้บารอมิเตอร์ปรอท ถ้าปรอทลดลง h (mm) เม่ือมีไอท่ีอิ่มตวัของสารท่ีปลายบนของหลอด
ความดันไอ = h (mmHg)
•www.chemguide.co.uk/.../ vapourpress.html
การเดือด (Boiling)
เม่ือของเหลวได้รับความร้อนและกลายเป็นไอทัว่ทัง้ปริมาตร จะเกิดเป็นฟองอากาศทัว่ทัง้ปริมาตรและลอยขึน้สูผ่ิวหน้าของเหลว
เม่ือเพิ่มอณุหภมูิจนความดนัไอ = ความดนัภายนอกท าให้ฟองอากาศลอยขึน้สูผ่ิวน า้ เรียกวา่ การเดอืดอณุหภมูิท่ีท าให้เกิดการเดือด เรียกวา่จุดเดือด (Boiling
point, Tb)อณุหภมูิท่ีท าให้เกิดการเดือดท่ีความดนับรรยากาศ (1
atm) เรียกวา่ จุดเดือดปกติ (Normal Boiling point)
จุดเดือดขึน้กับแรงดงึดูดระหว่างโมเลกุล
- แรงมาก ความดันไอต ่า Tb สูง
- แรงน้อย ความดันไอสูง Tb ต ่า
Tb
การเปล่ียนสถานะ
ของแข็ง ของเหลว แก๊สHeating curve
library.tedankara.k12.tr/.../ z125.htm
- ความร้อนท่ีท าให้ ของแข็ง ของเหลว ความร้อนของการหลอมเหลวตอ่โมล (Molar heat of fusion) Hfus
- ความร้อนท่ีท าให้ ของเหลว แก๊ส ความร้อนของการกลายเป็นไอตอ่โมล (Molar heat of vaporization) Hvap
ความสัมพันธ์ระหว่างความดันไอ,จุดเดือดและ Hvap
ความดันไอสูง จุดเดือดต ่า Hvap น้อย ความดันไอต ่า จุดเดือดสูง Hvap มาก
การระเหย (Evaporation)
โมเลกุลมีพลังงานจลน์มากกว่าแรงดงึดูดระหว่างโมเลกุลของเหลว แก๊สหรือไอ การระเหย
ปัจจัยที่มีผลต่อการระเหย1. พืน้ที่ผิว2. แรงดงึดูดระหว่างโมเลกุล3. อุณหภมูิ
การแจกแจงพลังงานจลน์ของโมเลกุลของของเหลว
พลงังานจลน์ของอนภุาคขึน้กบัอณุหภมูิ
เม่ืออณุหภมูิเพิ่มขึน้ จ านวนอนภุาคท่ีมีพลงังานเพียงพอท่ีจะหนีออกจากของเหลวจะเพิ่มมากขึน้ (>E)
การระเหย เม่ืออนภุาคชนกนัจะเกิดการแลกเปล่ียน ถ่ายเท
พลงังาน
อนภุาคที่ผิวหน้าของเหลวท่ีมีพลงังานสงูจะสามารถเอาชนะแรงดงึดดูและหลดุออกไปอยู่ในสภาวะแก๊ส (ระเหย) อณุหภมิูสงูจะมีอนภุาคท่ีมีพลงังานสงูเพ่ิมขึน้
พืน้ท่ีผิวของๆเหลวมากจะมีอนภุาคท่ีผิวมากขึน้
อนภุาคแก๊สท่ีเคลื่อนท่ีชนผิวของเหลวจะถกูแรงดงึดดูดดูกลบัไปอยูใ่นสภาวะของเหลว (กลัน่ตวั)
ท่ีสมดลุ อตัราการระเหยกบัอตัราการกลัน่ตวัจะเทา่กนั และความดนัไอจะคงท่ี
การระเหยเกิดที่ผิวหน้าของของเหลว
End