Verschil tussen dampdruk en kookpunt

Belangrijkste verschil - Dampdruk vs kookpunt

Verdamping en koken zijn twee termen die worden gebruikt om de faseverandering van een vloeistof of een vaste stof tot uitdrukking te brengen. Verdamping is de faseverandering van een vloeistof of vaste stof in de damp. Koken veroorzaakt de faseverandering van een vloeistof in zijn damp. Verdamping geeft aanleiding tot de dampspanning van een gesloten systeem. Het kookpunt is de temperatuur waarbij een vloeistof wordt verdampt. Hoewel deze twee termen met elkaar verband houden, zijn er verschillen tussen beide. Het belangrijkste verschil tussen dampspanning en kookpunt is dat de dampspanning is een maat voor de druk terwijl kookpunt is een meting van de temperatuur.

Key Areas Covered

1. Wat is dampdruk
      - Definitie, voorwaarden, kenmerken
2. Wat is kookpunt
      - Definitie, kenmerken
3. Wat is het verschil tussen dampdruk en kookpunt
      - Vergelijking van belangrijke verschillen

Belangrijkste termen: damp, kookpunt, dampspanning, kinetische energie, temperatuur, atmosferische druk

Wat is dampdruk?

Dampspanning kan worden gedefinieerd als de kracht uitgeoefend door de damp. De damp moet aan de volgende voorwaarden voldoen om de dampspanning te kunnen uitoefenen.

• De damp moet in evenwicht zijn met zijn vloeibare of vaste fase.
• De damp moet op een constante temperatuur zijn.
• Zowel damp als de gecondenseerde vorm moeten in een gesloten systeem bestaan.

De dampspanning is gerelateerd aan de wens van moleculen om aan de vloeistof of vaste stof te ontsnappen. Vandaar dat stoffen met hoge dampdruk bij normale temperatuur als vluchtig worden beschouwd. Zolang de temperatuur constant blijft, blijft de dampdruk ook constant. Maar zodra de temperatuur is verhoogd, neemt de kinesis (kinetische energie) van vloeibare moleculen toe, waardoor meer en meer moleculen uit de vloeistof vrijkomen. Als gevolg hiervan neemt de overgang van vloeibare moleculen in damp toe. Zo wordt ook de dampspanning verhoogd. Bij een bepaalde temperatuur wordt de dampdruk gelijk aan de externe druk die op de vloeistof of de vaste stof wordt uitgeoefend. Deze temperatuur wordt het kookpunt van de vloeistof genoemd.

Figuur 1: Dampdruk

Wat is kookpunt?

Het kookpunt is de temperatuur waarbij een vloeistof kookt. Met andere woorden, het is de temperatuur waarbij de dampspanning van een vloeistof gelijk is aan de externe druk die door de omgeving op de vloeistof wordt uitgeoefend..

Het kookpunt van een vloeistof varieert met de atmosferische druk. Daarom is de waarde van het kookpunt voor een bepaalde vloeistof niet altijd constant. De atmosferische druk wordt gevarieerd afhankelijk van de hoogte. Water kookt bijvoorbeeld normaal op 100⁰C wanneer de atmosferische druk 1 atm is. Maar op hogere hoogten kookt water bij lagere temperaturen. Dat komt omdat de dampdruk gelijk moet zijn aan de atmosferische druk voor een vloeistof om te koken. Omdat de druk op grotere hoogten lager is, volstaat een lage warmte-energie (temperatuur) om aan de bovenstaande criteria te voldoen.

Zelfs bij temperaturen onder het kookpunt zullen vloeibare moleculen damp worden door een proces dat verdamping wordt genoemd. Verdamping is het ontsnappen van vloeibare moleculen die zich op het oppervlak van een vloeistof bevinden. Deze moleculen zijn slechts losjes gebonden aan de andere moleculen in de vloeistof; zo kunnen ze gemakkelijk loskomen van andere moleculen en ontsnappen uit de vloeistof als damp. Maar bij het koken kunnen moleculen die zich ergens in de vloeistof bevinden, ontsnappen uit de vloeistof.

Figuur 02: Waterdamp die uit de opening van een ketel komt

Verschil tussen dampdruk en kookpunt

Definitie

Dampdruk: Dampspanning is de kracht uitgeoefend door de damp die vrijkomt door een vloeibare of vaste stof in een gesloten vat of ruimte.

Kookpunt: Kookpunt is de temperatuur waarbij de dampspanning gelijk is aan de externe druk die op de vloeistof wordt uitgeoefend.

Specifieke voorwaarden

Dampdruk: Dampspanning is gedefinieerd voor een gesloten systeem met een constante temperatuur.

Kookpunt: Het kookpunt is gedefinieerd voor een systeem met een constante druk.

Lichamelijke staten

Dampdruk: Dampspanning is gerelateerd aan zowel vaste als vloeibare fasen.

Kookpunt: Het kookpunt heeft alleen betrekking op de vloeibare fase.

variaties

Dampdruk: De dampdruk varieert met de temperatuur.

Kookpunt: Het kookpunt varieert met de atmosferische druk.

Conclusie

Dampspanning en kookpunt zijn twee verwante termen die vaak worden gebruikt in de fysische chemie. Hoewel de dampdruk gerelateerd is aan het kookpunt, hebben ze verschillende kenmerken. Het belangrijkste verschil tussen de dampdruk en het kookpunt is dat de dampspanning een drukmeting is, terwijl het kookpunt een temperatuurmeting is.

Referenties:

"Dampdruk". Dampdruk. N.p., n.d. Web. Beschikbaar Hier. 9 juni 2017. 
Helmenstine, Ph.D. Anne Marie. "Op welke temperatuur kookt water?" ThoughtCo. N.p., n.d. Web. Beschikbaar Hier. 9 juni 2017. 

Afbeelding met dank aan:

1. "Dampspanning" door HellTchi - Eigen werk (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. "653673" (Public Domain) via Pixabay