POZDRAV! Možete li mi odgovoriti na pitanje, jako je hitno: Na što se troši latentna toplina prilikom taljenja, a na što prilikom isparavanja? I ako možete nešto općenito napisati o dinamičkoj ravnoteži, i što se događa u stanju din. ravnoteže? Hvala!!!!!!

Ime i prezime: Filip Vidović a

 


Zamislimo neku kemijski čistu krutinu (npr. komad leda). Kada zagrijavamo tu krutinu, onda se toplina troši na povećanje temperature te krutine, dakle što više topline prenesemo krutini, to će više porasti njezina temperatura. Međutim, kada dođemo do tališta, tada se toplina više ne troši na povećanje temperature, već na faznu pretvorbu - taljenje. Tek kada se sva krutina rastali, tada se toplina ponovno počinje trošiti na povećevanje temperature nastale tekućine. Analognu pojavu opažamo i kada tekućinu zagrijemo do vrelišta. Vrijućoj tekućini ne možemo povisiti temperaturu - sva se dovedena toplina troši na isparavanje. Toplinu koju smo utrošili na fazni prijelaz (taljenje, isparavanje) zovemo latentna toplina (ili entalpija) faznog prijelaza (tj. latentna toplina taljenja i latentna toplina isparavanja). Ako sada zagrijanu paru (plin) pustimo da se spontano hladi, onda njezina temperatura pada sve do neke vrijednosti (vrelišta) kada se para počinje uklapljivati. Dok se plin hlađenjem ukapljuje, temperatura mu je konstantna. Toplina koju plin primi iz okoline i potroši na ukapljivanje po iznosu je jednaka, a po predznaku suprotna entalpiji isparavanja.

Sve gore rečeno vrijedi jedino pod uvjetom da su reakcije ravnotežne, tj. da teku dovoljno sporo da se toplina može slobodno izmjenjivati između sustava i okoline.

Važno je uočiti da uvijek, neovisno o temperaturi, iznad tekućine (pa čak i krutine!) postoje molekule te tekućine (odnosno krutine) koje se nalaze u plinovitom stanju. Pojam dinamička ravnoteža u tom konkretnom slučaju znači da molekule neprestano prelaze iz tekuće faze u plinovitu i obrnuto, a ukupna slika koju vidimo nije slika "zamrznutog stanja" u kojemu bi se svaka molekula nalazila u točno definiranom stanju, već slika koja nastaje kao posljedica činjenice da neke molekule upravo "isparavaju", dok druge upravo "kondenziraju".

Ako nisam bio dovoljno jasan, evo još jednog primjera: kada kažem da se na glavnome gradskom trgu između 12:00 i 13:00 sati obično nalazi dvjestotinjak ljudi, onda to ne znači da je to točno određenih 200 ljudi koji tamo stoje i ne miču se s trga, već to znači da se ljudi slobodno šeću gradskim ulicama i trgovima - neki dolaze, neki odlaze, neki trče, neki stoje, neki se ponovno vraćaju, neki samo prolaze - a posljedica takve "šetnje" je da na trgu ima dvjestotinjak ljudi. Ta šetnja, to dolaženje i odlaženje je zapravo dinamička ravnoteža. Sada si zamisli molekulski kristal koji se otapa. Većina molekula prelezi iz kristala u otopinu, no dogodi se, tu i tamo, da se neka molekula i vrati u kristal. Što se više tvari otapa, to je koncentracija otopine veća, i to se veći broj molekula "vraća" u kristal. Dinamička ravnoteža je postignuta kada se podjednaki broj molekula otapa i kristalizira. Pojam dinamičke ravnoteže je važan zato što su ljudi često skloni misliti da kada npr. u zasićenu otopinu ubacimo kristal da se onda ne događa ništa. Zapravo se čitavo vrijeme na granici između kristala i otopine događa istovremeno otapanje i kristalizacija, no budući da su brzine jednoga i drugog procesa jednake, sumarno stanje ostaje isto, kao i u primjeru s gradskim trgom, na kojemu čitavo vrijeme ima ukupno dvjestotinjak ljudi. Pozdrav,

Odgovorio: Tomislav Portada   tportad@irb.hr

<-- 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