Vad är förflyttning?

den förflyktigande Det är processen att omvandla ett kemiskt ämne från ett flytande eller fast tillstånd till ett gasformigt eller ångtillstånd. Andra termer som används för att beskriva samma process är förångning, destillation och sublimering.

Ett ämne kan ofta separeras från ett annat genom förångning och kan sedan återvinnas genom ångkondensation.

Ämnet kan förflyktas snabbare antingen genom att värma det för att öka dess ångtryck eller genom att avlägsna ångan med hjälp av en ström av inert gas eller en vakuumpump.

Uppvärmningsförfaranden innefattar förflyttning av vatten, kvicksilver eller arsenitriklorid för att separera dessa ämnen från de störande elementen.

Ibland används kemiska reaktioner för att producera flyktiga produkter som utsläpp av koldioxid från karbonater, ammoniak i Kjeldahl-metoden för bestämning av kväve och svaveldioxid vid bestämning av svavel i stål..

Förgasningsmetoderna kännetecknas allmänt av stor enkelhet och enkel användning, förutom när höga temperaturer eller material som är mycket korrosionsbeständiga behövs (Louis Gordon, 2014).

Förångning av ångtryck

Att du vet att kokpunkten är 100 ° C, har du någonsin undrat varför regnvattnet förångas?

Är det vid 100 ° C? Om så, varför blir jag inte het? Har du någonsin undrat vad som ger den karakteristiska aromen av alkohol, ättika, trä eller plast? (Ångtryck, S.F.)

Den som ansvarar för allt detta är en egenskap som kallas ångtryck, vilket är trycket som utövas av en ånga i jämvikt med den fasta eller flytande fasen av samma substans.

Även substansens partialtryck i atmosfären på fastämnet eller vätskan (Anne Marie Helmenstine, 2014).

Ångtrycket är ett mått på tendensen av ett material att byta till gasformigt eller ångtillstånd, det vill säga ett mått på ämnenas flyktighet.

När ångtrycket ökar blir vätskans kapacitet eller fast förångning mer flyktig.

Ångtrycket ökar med temperaturen. Temperaturen vid vilken ångtrycket på vätskans yta är lika med trycket som utövas av miljön kallas vätskans kokpunkt (Encyclopædia Britannica, 2017).

Ångtrycket beror på lösningen upplöst i lösning (det är en kolligativ egenskap). På ytan av lösningen (luftgasgränssnittet) tenderar de mest ytliga molekylerna att avdunsta, växla mellan faser och generera ett ångtryck.

Närvaron av lösningsmedel minskar antalet lösningsmedelsmolekyler i gränssnittet, vilket reducerar ångtrycket.

Förändringen i ångtryck kan beräknas med Raoults lag för icke-flyktiga lösningsmedel som ges av:

Där P1 är ångtrycket efter tillsats av lösningsmedlet är x1 den molära fraktionen av nämnda lösningsmedel och P ° är ångtrycket hos det rena lösningsmedlet. Om vi ​​har summan av de molära fraktionerna av lösningen och lösningsmedlet är lika med 1 har vi: 

Där X2 är mol-fraktionen av lösningsmedlet. Om vi ​​multiplicerar båda sidorna av ekvationen med P ° återstår det:

Att ersätta (1) i (3) är:

(4)

Detta är variationen av ångtryck när en lösning löses (Jim Clark, 2017).

Gravimetrisk analys

Gravimetrisk analys är en klass av laboratorietekniker som används för att bestämma massan eller koncentrationen av ett ämne genom att mäta en massaförändring.

Kemikalien vi försöker kvantifiera kallas ibland analyten. Vi kunde använda gravimetrisk analys för att svara på frågor som:

• Vad är koncentrationen av analyten i en lösning?
• Hur rent är vårt prov? Provet här kan vara en fast eller i lösning.

Det finns två vanliga typer av gravimetrisk analys. Båda involverar förändring av analytens fas för att separera den från resten av en blandning, vilket resulterar i en förändring i massan.

En av dessa metoder är utfällnings gravimetri, men den som verkligen intresserar oss är volatiliserings gravimetri.

Förflyttnings gravimetri baseras på termiskt eller kemiskt sönderdelning av provet och mäter den resulterande förändringen i dess massa.

Alternativt kan vi fånga och väga en flyktig sönderdelningsprodukt. Eftersom utsläpp av en flyktig art är en väsentlig del av dessa metoder klassificeras de kollektivt som gravimetriska förflyktningsanalysmetoder (Harvey, 2016).

Problemen med gravimetrisk analys är helt enkelt stökiometriska problem med några få steg.

För att utföra någon stökiometrisk beräkning behöver vi koefficienterna för den balanserade kemiska ekvationen.

Till exempel, om ett prov innehåller föroreningar av bariumkloriddihydrat (BaCl₂● H₂O) kan mängden föroreningar erhållas genom uppvärmning av provet för att indunsta vattnet.

Skillnaden i massa mellan det ursprungliga provet och det uppvärmda provet ger oss i gram mängden vatten som ingår i bariumklorid.

Med en enkel stökiometrisk beräkning kommer mängden föroreningar i provet att erhållas (Khan, 2009).

Fraktionell destillation

Fraktionell destillation är en process genom vilken komponenterna i en flytande blandning separeras i olika delar (kallade fraktioner) enligt deras olika kokpunkter..

Skillnaden i volatiliteter av föreningarna i blandningen spelar en grundläggande roll i deras separation.

Fraktionell destillation används för att rena kemiska produkter och även för att separera blandningarna för att erhålla deras komponenter. Det används som laboratorieteknik och inom industrin, där processen har stor kommersiell betydelse.

Ångorna i en kokande lösning passeras längs en hög kolonn, kallad fraktioneringskolonnen.

Kolonnen är förpackad med plast- eller glaspärlor för att förbättra separation, vilket ger mer ytarea för kondensation och avdunstning.

Kolonnens temperatur minskar successivt längs dess längd. Komponenterna med en högre kokpunkt kondenseras i kolonnen och återgår till lösningen.

Komponenter med lägre (mer flyktiga) kokpunkter passerar genom kolonnen och samlas nära toppen.

Teoretiskt sett har fler pärlor eller plattor separering, men tillsatsen av plattor ökar också den tid och energi som krävs för att slutföra en destillation (Helmenstine, 2016).

referenser

1. Anne Marie Helmenstine. (2014, maj 16). Ångtryck Definition. Hämtad från thoughtco.com.
2. Encyclopædia Britannica. (2017, 10 februari). Ångtryck. Återställd från britannica.com.
3. Harvey, D. (2016, 25 mars). Förflyttning Gravimetri. Återställd från kem.libretexts.
4. Helmenstine, A. M. (2016, 8 november). Fraktionell destillationsdefinition och exempel. Hämtad från thoughtco.com.
5. Jim Clark, I. L. (2017, 3 mars). Raoults lag. Återställd dechem.libretexts.
6. Khan, S. (2009, 27 augusti). Introduktion till gravimetrisk analys: Volatiliserings gravimetri. Hämtad från khanacademy.
7. Louis Gordon, R. W. (2014). Hämtad från accessscience.com.
8. Ångtryck. (S.F.). Hämtad från kem.purdue.edu.