Kookpunt vinden

Kookpunt - definitie

Kookpunt van een stof kan worden gedefinieerd als de temperatuur waarin een stof de fysische toestand van vloeistof verandert in damp. Van de stoffen om ons heen, moeten we kunnen begrijpen dat wat al in de gasvormige toestand is, zeer lage kookpunten heeft en dat de kookpunten toenemen als een stof een vloeistof of vaste stof is.

Wat is kookpunt?

We weten dat wanneer een stof in de vloeibare vorm is, de moleculen interacties hebben die ze samenhouden. Naarmate we de temperatuur verhogen, leveren we warmte-energie die wordt omgezet in de kinetische energie van de moleculen. Dit wordt aangegeven door het koken waarbij we bellenvorming waarnemen. Als de kinetische energie voldoende is om de interacties tussen moleculen in de oplossing te overwinnen, kunnen die moleculen uit de oplossing ontsnappen en in de gasfase terechtkomen. De temperatuur op dit moment wordt het kookpunt genoemd en de druk van de omgeving op dit moment is gelijk aan de dampspanning van de gasvormige substantie.

Kookpunt verandert afhankelijk van het type intermoleculaire interacties dat een stof heeft. Hoe sterker de interacties, b.v. Waterstofbindingen, hogere ionische bindingen, het kookpunt. Als de interacties zwak zijn, is het kookpunt laag. Bijv. Vanderwaal's troepen.

Normaal kookpunt

Er is waargenomen dat het kookpunt een functie van druk is (veranderingen met druk). Het normale kookpunt is de temperatuur waarbij een stof van fysische toestand verandert van vloeistof naar damp onder de atmosferische druk (meestal 1 atm.).

Kookpunt van een stof vinden

Er zijn veel manieren om het kookpunt van een stof te vinden.

De grafiek van temperatuur en enthalpie gebruiken om het kookpunt te vinden

Dit is hoe warmte verandert afhankelijk van de temperatuur. 

een. Stevige stijgende temperatuur
b. Vaste overgang naar vloeibare fase (houd er rekening mee dat de temperatuur constant is = smeltpunt)
c. Vloeistof stijgende temperatuur
d. Overgang van vloeistof naar dampfase (houd er rekening mee dat de temperatuur constant is = kookpunt)
e. Damp stijgende temperatuur 

Uit de grafiek kunnen we de faseovergang van vloeistof naar damp identificeren en de overeenkomstige temperatuur als kookpunt nemen. 

Gebruik de dampdruk en de temperatuurgrafiek om het kookpunt te vinden

Voor elke stof kunnen we de dampspanning bij verschillende temperaturen vinden en een grafiek tekenen. Dampdrukken kunnen experimenteel worden verkregen.

 Hierdoor kunnen we kookpunten van stof a, b of c bij elke gegeven druk vinden. Omdat,

Kookpunt = temperatuur waarbij de dampspanning = externe druk van de omgeving.

De horizontale onderbroken lijn laat zien hoe de kookpunten van de stof variëren bij atmosferische temperatuur. Als we naar de variatie kijken, kunnen we zeggen Strength of Molecular interacties: a < b < c

We konden ook zien dat het verlagen van de druk, stoffen koken bij lagere temperaturen. Als we bijvoorbeeld water nemen, kookt het met 101,3 kPa (1 atm) bij 100⁰C maar bij 50kPa kookt het water met 78 ⁰C.

Kookpunt vinden, als enthalpie en entropieverandering van verdamping bekend zijn