Pitanje...Koja će tvar imati veću napetost površine: tetraklormetan, CCl4, ili triklormetan (kloroform, CHCl3)?

Ime i prezime: Valentina valentina.banovic@gmail.com

 


Pretpostavljam da je to jedan od onih zadataka gdje treba primijeniti neko jednostavno pravilo da bi se došlo do isto takvog zaključka. Površinska napetost izravno ovisi o silama koje vladaju među molekulama: što su one veće, to će površinska napetost biti veća.
Najočitija razlika između klorforma i tetraklormetana je u tomu što je prvi građen od polarnih molekula, a drugi od nepolarnih. Polarne molekule trebale bi se jače privlačiti, što znači da bismo trebali očekivati veću površinsku napetost kod kloroforma. S druge strane, međumolekulske sile ovise i o veličini molekula, a tu prednost ima tetraklormetan jer mu je jedan vodikov atom zamijenjen dosta ogromnijim klorovim. Kako procijeniti koji utjecaj preteže, nisam siguran. Ljudi često zanemaruju disperzijske interakcije jer su pojedinačno slabe, ali one to nadmašuju svojom množinom, tako da je ciljanje na polarne interakcije strategija koja može, ali ne mora upaliti.

Pogledajmo stvarne podatke. Pri 20 °C površinska napetost kloroforma iznosi 27,2 mN/m, a tetraklormetana 26,8 mN/m. Da dodamo malo konteksta, pri istoj temperaturi površinska napetost vode iznosi 73 mN/m, a heksana 17,9 mN/m. Kako je heksan također nepolaran, a molekule su mu ugrubo duplo lakše od onih tetraklormetana, vidi se lijepo utjecaj veličine molekula, dok voda demonstrira značaj polarnih interakcija (konkretno, vodikovih veza). Kloroform i tetraklormetan su pak toliko blizu da bi zaključak da je ono što preteže upravo postojanje polarnih interakcija bio možda mrvicu prehrabar.

Nađeš li se pred još kojim zadatkom sličnog karaktera, možda će ti pomoći ova tablica. U njoj je osobito zgodno primijetiti da je površinska napetost zapravo međupovršinska napetost. Nije dovoljno znati koja je tvar s jedne strane, nego i što je s druge. Sve gore navedene vrijednosti odnose se na površinsku napetost kad je s druge strane zrak. To je standardna situacija s kojom će se susresti učenici i studenti. Međutim, pomiješamo li dvije tekućine ili ako lijevamo tekućinu preko nekog krutog predmeta, došli smo do toga da na djelu imamo površinsku napetost između tekućine i neke druge tvari. Tu je važan identitet obiju tvari jer su bitne interakcije između čestica pojedinih tvari, ali i međusobne interakcije čestica tih dviju tvari.

Pozdrav,

Odgovorio: Ivica Cvrtila   aproksimativac@gmail.com

<-- 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