11.8
In een gesloten systeem, bij damp-vloeistofevenwicht, vinden condensatie en verdamping plaats met dezelfde snelheid, zonder netto verandering in de massa's van de twee fasen. De partiële druk die wordt uitgeoefend door de gasfase in dynamisch evenwicht met de vloeistof wordt de dampspanning genoemd. Hoe meer moleculen er in de dampfase zijn, hoe hoger de dampspanning zal zijn.
De dampspanning is dus een weerspiegeling van de neiging van vloeistofmoleculen om bij een bepaalde temperatuur in de dampfase te ontsnappen. Het is een meetbare hoeveelheid, beheerst door intermoleculaire krachten. Vluchtigheid beschrijft deze neiging kwalitatief, gebaseerd op de dampdrukken van vloeistoffen die onder dezelfde omstandigheden worden gehouden.
Vergelijk bijvoorbeeld hexaan en water die op dezelfde temperatuur worden gehouden. Omdat hexaan zwakke dispersiekrachten vertoont en water sterke waterstofbruggen vertoont, verdampt hexaan gemakkelijker dan water. In een gesloten systeem bij evenwicht heeft hexaan een hogere dampspanning dan water:hexaan is vluchtig, terwijl water niet vluchtig is.
De verdeling van thermische energieën in de vloeistoffase is een functie van temperatuur. Het verwarmen van een vloeistof verhoogt de temperatuur, wat aangeeft dat de moleculen hogere thermische energieën hebben, wat leidt tot een hogere verdampingssnelheid en hogere dampdruk. Wanneer de dampdruk gelijk is aan de externe druk, begint de vloeistof te koken en de temperatuur waarbij dit gebeurt, wordt het kookpunt van de vloeistof genoemd.
Het normale kookpunt van een vloeistof is de temperatuur waarbij de dampdruk van de vloeistof gelijk is aan 1 atmosfeer. Bij een andere externe druk kookt de vloeistof echter bij een andere temperatuur dan het normale kookpunt. Op standaard zeeniveau, waar de atmosferische druk 1 atmosfeer is, kookt water bijvoorbeeld bij 100 graden Celsius.
Op grotere hoogte waar de atmosferische druk minder is dan 1 atmosfeer vereist de dampfase minder moleculen om de lagere externe druk te evenaren. Dit verklaart waarom water op een lagere temperatuur kookt. In een snelkookpan vereist de hogere externe druk meer dampfasemoleculen, waardoor het water een hogere temperatuur moet hebben om te koken.
Wanneer een vloeistof in een gesloten container verdampt, kunnen gasmoleculen niet ontsnappen. Terwijl deze moleculen in de gasfase willekeurig bewege…
Copyright © 2026 MyJoVE Corporation. Alle rechten voorbehouden.