Comment trouver le point d'ébullition

Point d'ébullition - Définition

Le point d'ébullition d'une substance peut être défini comme la température à laquelle une substance passe de l'état liquide à l'état de vapeur. D'après les substances qui nous entourent, nous devrions pouvoir comprendre que les points d'ébullition très bas se trouvent déjà à l'état gazeux et que les points d'ébullition augmentent si une substance est liquide ou solide..

Quel est le point d'ébullition?

Nous savons que lorsqu'une substance est sous forme liquide, les molécules ont des interactions qui les maintiennent ensemble. À mesure que nous augmentons la température, nous fournissons de l’énergie thermique qui est convertie en énergie cinétique des molécules. Ceci est indiqué par l'ébullition où l'on observe une formation de bulles. Si l'énergie cinétique est suffisante pour surmonter les interactions entre les molécules de la solution, ces molécules peuvent s'échapper de la solution et passer en phase gazeuse. La température à ce moment est appelée le point d'ébullition et la pression de l'environnement à ce moment est égale à la pression de vapeur de la substance gazeuse.

Le point d'ébullition change en fonction du type d'interactions intermoléculaires d'une substance. Plus les interactions sont fortes, par exemple Des liaisons hydrogène, des liaisons ioniques plus élevées, le point d'ébullition. Si les interactions sont faibles, le point d'ébullition est bas. Par exemple. Les forces de Vanderwaal.

Point d'ébullition normal

Il a été observé que le point d'ébullition est fonction de la pression (change avec la pression). Le point d'ébullition normal est la température à laquelle une substance passe de l'état liquide à l'état de vapeur sous pression atmosphérique (généralement 1 atm).

Comment trouver le point d'ébullition d'une substance

Il y a plusieurs façons de trouver le point d'ébullition d'une substance.

Utilisation du graphique de température et d'enthalpie pour trouver le point d'ébullition

Voici comment la chaleur change en fonction de la température. 

une. Température croissante solide
b. Transition de phase solide à liquide (notez que la température est constante = point de fusion)
c. Température croissante liquide
ré. Transition de phase liquide à vapeur (notez que la température est constante = point d'ébullition)
e. Vapeur augmentant la température 

À partir du graphique, nous pouvons identifier la transition de phase du liquide à la vapeur et prendre la température correspondante comme point d'ébullition. 

Utilisation du graphique de pression de vapeur et de température pour trouver le point d'ébullition

Pour chaque substance, nous pouvons trouver sa pression de vapeur à plusieurs températures et tracer un graphique. Des pressions de vapeur pourraient être obtenues expérimentalement.

 Cela permet de trouver les points d'ébullition de la substance a, b ou c à une pression donnée. Parce que,

Point d'ébullition = Température à laquelle la pression de vapeur = Pression externe de l'environnement.

La ligne pointillée horizontale montre comment les points d'ébullition de la substance varient à la température de l'air. En regardant la variation, nous pourrions dire la force des interactions moléculaires: un < b < c

Nous pourrions également voir qu'en réduisant la pression, les substances bouillent à des températures plus basses. Par exemple, si nous prenons de l'eau, à 101,3 kPa (1 atm), elle bout à 100 ° C mais à 50 kPa, l'eau bout à 78 ° C..

Trouver le point d’ébullition si l’enthalpie et le changement de vaporisation par entropie sont connus