Pozdrav, PITANJE: Koja će od navedenih promjena povećati topljivost ugljikova(IV) oksida u vodi tijekom proizvodnje gaziranih pića? A. smanjenje tlaka pri stalnoj temperaturi B. povećanje temperature pri stalnome tlaku C. smanjenje tlaka i povećanje temperature D. povećanje tlaka i smanjenje temperature -odgovor je pod D no ja bih stavio pod C jer bi rekao da se povecanjem temperature topljivost povecava jer raste kineticka energija cestica pa one postaju sve udaljenije. Samim time gustoca je manja a topljivost veca, a kako iz formule pV=nRT je uocljivo da su temp i tlak obrnuto proporcionalne velicine, onda se tlak smanjuje tim povecanjem temperature. Svjestan sam da ovo razmisljanje nije dobro jer odgovor pod C ne valja tako da bih Vas zamolio za objasnjenje.

Ime i prezime: Roberto Grabovac rgrabovac123@gmail.com

 


Iz jednadžbe stanja idealnog plina nije uočljivo da su temperatura i tlak obrnuto proporcionalni, već da su proporcionalni (ako ti se ova konstantacija čini nelogičnom, preporučio bih da se pozabaviš značenjem proporcionalnosti tj. matematikom). Obrnuto su proporcionalni tlak i volumen, pod uvjetom da se temperatura drži stalnom. Općenito, kad se baviš odnosima dviju veličina od više njih, jako je bitno znati što se zbiva s ostalima, odnosno u kakvim se uvjetima zbivaju promjene. Također, u slučaju topljivosti plinova naglasak je na temperaturi otapala, a ne plina.
Najjednostavnija priručna logika koja može pomoći pri promišljanju o tomu kako se topljivost plinova u vodi mijenja s tlakom i temperaturom polazi od poznate kemičarske maksime, da se slično otapa u sličnom. Primijeniš li ju na plinove, doći ćeš do pitanja pri kakvim će uvjetima plin biti "bliže" tekućini. U slučaju tlaka to je njegov porast, budući da su čestice plina pri većem tlaku bliže jedna drugoj, što znači i da je plin i bliži tekućini, kod koje su čestice, premda u slobodnom pokretu, zgusnute. K tomu, u nekom času porast tlaka vodi kondenzaciji plina u tekućinu (pod uvjetom da je temperatura niža od kritične temperature tog plina), tako da se razlike svode na one u molekulskoj građi. S temperaturom je pak obrnuto. Hlađenjem čestice plina imaju sve manje energije, tako da njihov tlak opada. Ako volumen nije stalan, to znači i smanjenje volumena, odnosno međusobno približavanje čestica. I, naravno, u nekom času, pri tlakovima višima od kritičnog tlaka za taj plin, hlađenje vodi u kondenzaciju.
Ukratko, hladniji i stlačeniji plin bliži je tekućini, negoli vrući i rastlačeniji plin, iz čega slijedi da će povećanje tlaka i smanjenje temperature povećati topljivost plina u vodi, dok će povećanje temperature i smanjenje tlaka istu smanjiti.

Ako je sve to prekomplicirano, slobodan si jednostavno zapamtiti zadnje pravilo. Ako te pak zanimaju dublji razlozi za takovo ponašanje plinova, onda ti predstoji upis nekog kemijskog ili eventualno fizičkog fakulteta, gdje ćeš naučiti ne samo kako se sve ove pravilnosti izražavaju matematičkim formulama, nego i kako se one mogu izvesti iz jednostavnijih i općenitijih zakonitosti koje vrijede za svijet kakav poznajemo.

Za kraj ću dodati da je ista ova logika beskorisna kad je u pitanju topljivost krutina. Tu će ključnu ulogu imati entalpija i entropija, odnosno njihove promjene koje se zbivaju u krutini i otapalu prilikom otapanja.

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.

copyright 1999-2000 e_škola_________kemija