|
 |
|
1. Zašto se tačka topljenja spoja snižava u prisustvu nečistoća? Objasni! 2. Šta mogu biti razlozi da spoj ne iskristalizira u matičnom lugu prilikom
prekristalizacije?
|
|
Ime i prezime:
Petra Cvetić
|
 |
 |
Kad se u nekoj tekućini nešto otopi, tekućini se snižava nešto što se zove kemijski potencijal, a što među ostalim ovisi i o množinskom udjelu te tvari u nekoj fazi. Za osmoškolske prilike taj si kemijski potencijal možeš predočiti kao nekovrsnu potencijalnu energiju (zapravo se radi o molarnoj Gibbsovoj energiji), dakle nešto što će se spontano snižavati, a rasti će samo uz pomoć kakve izvanjske sile.
Za ledište ti je vjerojatno već poznato da je to temperatura pri kojoj su kruta i tekuća faza neke tvari u ravnoteži. To također znači i da su pri toj temperaturi kemijski potencijali krutine i tekućine jednaki. Snizi li se temperatura, sustav će se skrutiti, što znači da je ispod ledišta kemijski potencijal krutine niži, dok će iznad ledišta niži biti kemijski potencijal tekućine. Podsjetit ću da će sustavi sami po sebi uvijek prelaziti u stanje s nižim kemijskim potencijalom.
Ako umjesto čiste tvari imaš otopinu, pri ledištu čiste tvari kemijski potencijali tekućine i krutine neće biti isti jer je otapanjem snižen kemijski potencijal tekućine. Dakle, tekućina je sad stabilnija i sustav se neće lediti. Da bi se sustav sledio, trebat će ga dodatno ohladiti, dok se kemijski potencijali opet ne izjednače. Drugim riječima, otopina će se smrznuti pri nižoj temperaturi nego čisto otapalo.
Nešto jednostavnije objašnjenje bilo bi da su pri nižim temperaturama krutine sve stabilnije u odnosu na tekućine te da su otopine stabilnije u odnosu na čista otapala. Iz to dvoje opet slijedi da će otopinu, budući da je stabilnija od čistog otapala, trebati više ohladiti da bi postala manje stabilna od krutine.
Prije no što prijeđem na drugo pitanje dodao bih ipak da sniženje ledišta/tališta nije opći slučaj kod smjesa tvari. Ako otapalo i otopljena tvar mogu kokristalizirati, može se dogoditi i da će se smjesa smrznuti pri višoj temperaturi. Međutim, tu je već na djelu supramolekulska kemija.
Ako nešto ne iskristalizira, a mislimo da bi trebalo, razlozi tomu mogu biti previsoka temperatura otopine i preniska koncentracija otopljene tvari. Ako smo na to dvoje pazili i nismo ništa omašili, onda se još može dogoditi da postoje problemi s nukleacijom. Naime, kristalizacija ne ide uvijek lako, pogotovo kod organskih tvari.
Pozdrav, |
|
|
Odgovorio:
Ivica Cvrtila
i.cvrtila@rug.nl
<-- Povratak
|
|
|
Postavite
pitanje iz bilo kojeg područja kemije i
e-škola će osigurati da dobijete odgovor od kompetentnog znanstvenika. |
  |
|
