Kapaliny
Autor: babuska
Typ práce: Maturita
Typ práce: Maturita
Dátum: 16.09.2015
Jazyk:
Jazyk:
Rozsah: 817 slov
Počet zobrazení: 2 944
Počet zobrazení: 2 944
Tlačení: 211
Uložení: 246
Uložení: 246
Kapaliny
- nemají stálý tvar, mají stálý objem, jsou nestlačitelné- kapaliny tvoří přechod mezi pevným a kapalným skupenstvím
- v blízkosti teploty varu se vlastnosti kapaliny blíží vlastnostem plynu
- pohyb částic (molekul) je chaotický
- struktura je amorfní (beztvará)
- v blízkosti teploty tuhnutí se vlastnosti kapalin blíží vlastnostem pevné látky, vznikají shluky krystalové mřížky
- struktura je pseudokrystalická
- pára nad kapalinou – neustálým pohybem získávají některé molekuly povrchové vrstvy větší kinetickou energii
- odpoutají se od kapaliny a stanou se párou ( vypařování)
- kondenzace – je děj opačný, zachycování molekul par kapalinou, při nárazech molekul na hladinu
- vypařování je podporováno:
1) teplotou, zahřátím – zvětšíme kinetickou energii, snáze překonají mezimolekulové síly
2) zvětšením povrchu
3) odsáváním par – prádlo ve větru
4) závisí na druhu kapaliny
Tlak nasycených par nad kapalinou
- máme nádobu, nalijeme do ní kapalinu, nádobu uzavřeme a udržujeme konstantní teplotu- kapalina se vypařuje, po určité době se ustaví rovnováha mezi vypařováním a kondenzací, to znamená, že rychlost kondenzace a vypařování je stejná
- nad kapalinou vznikla nasycená pára
- kapalina se vypařuje za každé teploty, nad každou kapalinou je tlak nasycených par
- experimentálně bylo zjištěno, že tlak nasycených par roste exponenciálně s teplotou
- T - trojný bod
- K – kritický bod
- tuto závislost popisuje Augustova rovnice:
T – trojný bod
A,B – empirické konstanty, charakteristické pro danou kapalinu
Antoineova rovnice:
t – teplota v °C
Teplota varu
- teplota,při které tlak nasycených par dosáhne okolního tlaku
- nad kapalinou existuje tlak nasycených par
- budeme-li kapalinu zahřívat, kapalina se začne více vypařovat, tlak nasycených par se zvětšuje, při určité teplotě dosáhne hodnoty okolního tlaku, kapalina začne vařit
- teplota varu závisí na okolním tlaku
- v tabulkách jsou tabelovány hodnoty za normálního tlaku
- zvýšení okolního tlaku vede ke zvýšení teploty varu
- snížení okolního tlaku vede ke snížení teploty varu
- při teplotě varu došlo k rovnováze kapalina – pára
Povrchové napětí
- vznik povrchového napětí je v důsledku zvláštního rozložení přitažlivých sil u povrchu
- uvnitř kapaliny je každá molekula obklopena ze všech stran dalšími molekulami, proto na molekulu uvnitř kapaliny působí stejné síly
- molekula v povrchovém napětí,převládá silná výslednice směřující do nitra kapaliny- kapalina se snaží zmenšit svůj povrch na minimum (nejmenší povrch, ze všech těles má koule)- proto malá množství kapalin mají kulový tvar (kapičky rtuti,rosa)
- u větších množstvích kapalin dochází k deformaci vlivem působení gravitační síly
- povrchové napětí vytváří na povrchu kapaliny jakousi blanku (molekulový film), která unese i nevelké zatížení (jehla na hladině, brouci na vodě)
- povrchové napětí –je síla působící kolmo na jednotku délky povrchu kapaliny
jednotka: N.m-1
- mezipovrchové napětí – stýkají-li se dvě kondenzované fáze mluvíme o mezipovrchovém napětí
- při vzájemném styku dvou kapalin hovoříme o mezipovrchovém napětí a značíme je gA,B
- platí: gA,B >0….kapaliny se nemísí
gA,B =0…kapaliny jsou mísitelné
- při vzájemném styku kapaliny s tuhou látkou, hovoříme o mezifázovém napětí a máme 2 možnosti:
1)
- gama l,s má velkou hodnotu - kapalina tuhou látku nesmáčí
- minimalizuje se styčná plocha kapaliny s tuhou látkou
- koheze převládá nad adhézí (smáčlivost)
2)
- gama l,s má malou hodnotu - kapalina tuhou látku smáčí
- adheze převládá nad kohezí
- mezipovrchové napětí l,s vyvolává tyto jevy:
a) kapilární elevace – vtahování kapaliny do kapilární trubice, např.: sklo -voda
- smáčí stěny, dutý meniskus
elevace deprese
b) kapilární deprese – vytlačování kapaliny z kapilární trubice, např.: sklo - rtuť
- nesmáčí stěny, vypouklý meniskus
Vlastnosti kapalin
1. Hustota = m/V
- důležitá fyzikálně – chemická veličina, je závislá na teplotě
- s rostoucí teplotou klesá hustota, vyjímkou je voda – anomálie H2O
- závislost hustoty na teplotě:
b - koeficient objemové roztažnosti (K-1)
- měření hustoty – hustoměrem, speciální váhy, pyknometr
2. Viskozita – vnitřní tření kapalin, mají dvojí účinek:
a) brání pohybu – brzdí pohyb kapaliny
b) klade odpor pohybu nějakého tělesa kapalinou
- proudí-li kapalina trubicí, rychlost jejího proudění není ve všech místech stejná
- kapalina proudí trubicí v laminárních vrstvách
- vrstva těsně u stěny má nejmenší rychlost, téměř nulovou, brzdí pohyb sousední vrstvy a ta zase ovlivňuje další vrstvu
- největší rychlost má střední laminární vrstva
- mezi sousedními vrstvami vzniká napětí = vnitřní tření kapalin = viskozita
- Viskozita kapalin s rostoucí teplotou se zmenšuje (u plynů stoupá)
- Viskozita oleje je řádově 10x větší než viskozita vody, ale olej má menší hustotu než voda
Měření viskozity
1. Ubbelohdeho viskozimetr (výtokový)
- měří se čas výtoku kapaliny mezi dvěma ryskami
2. Hopplerův viskozimetr
- pokud je hustota kuličky větší než hustota kapaliny, rovnoměrně zrychleně klesá
- po vyrovnání odporu prostředí Fh = FG –Fvz ,přejde pohyb na rovnoměrný s rychlostí v
Měření povrchového napětí
1. Kapilární elevace
2. Metoda vážení kapek
Maturitné otázky z chémie
Vygenerované za 0.018 s.