Chemia16

t.

I oliinśt': związku zulo/y od in.isy I polarno-\rl |ll(]() CZiJSte-

c/uk.

lolnosi, ;i jeszcze iimiejs/ą lotnością cechuje mi; im pi /\I l.ul olej roślinny używany ilo smażenia, który odparowuje bardzo wolno nawel z rozgrzane| patelni.

Miar;) lotności zwićjzku jest wartość jego temperatury wrzenia - związ ki o dużej lotności mają niską temperaturę wrzenia, związki o małej lot ilości - wysoką.

lotność

temperatura wrzenia

Ryc. 5.49. Schemat zależności lotności od temperatury wrzenia

Dlatego substancje, które w temperaturze pokojowej są gazami (np tlen), mają dużo większą lotność niż substancje, które w tych samych wa runkach są cieczami (np. woda) czy ciałami stałymi (np. sól kamienna)

Lotność związku zależy od dwóch czynników - masy cząsteczek i ich zdolności do wytwarzania oddziaływań międzycząsteczkowych. Oczywi ście, im większa jest masa cząsteczek, tym trudniej im przejść w stan ga zowy, czyli mają mniejszą lotność - czy też mówiąc inaczej - wyższą tein peraturę wrzenia. Dlatego właśnie cząsteczkowy chlor CL (o masie 71 u) jest bardziej lotny od cząsteczkowego bromu Br₂ (o masie 160 u), co la two poznać po tym, że chlor w temperaturze pokojowej pozostaje ga zem, natomiast brom jest cieczą. Jednocześnie, im silniejsze są oddziały wania międzycząsteczkowe, tym trudniej pojedynczym cząsteczkom oderwać się od pozostałych, więc tym trudniej substancji parować. 1 )la tego właśnie cząsteczki polarne o silnych oddziaływaniach dipol-dipol, są zdecydowanie mniej lotne niż cząsteczki niepolarne, które mogą piw ciągać się tylko słabymi siłami van der Waalsa. To tłumaczy, dlaczego po lania woda jest cieczą, natomiast niepolarny metan CH₄ gazem. (W;u t<. zwrócić uwagę, że cząsteczki te praktycznie nic różnią się masą). Na ma lą lotność wody dodatkowy wpływ ma tworzenie przez cząsteczki 1 LO silnych wiązań wodorowych.

Wpływ masy cząsteczkowej i polarności na lotność związku można / i lustrować następująco:

lotność

polarność cząsteczek masa cząsteczkowa

Ryc. 5.50. Schemat zależności lotności od masy cząsteczkowej i polarności

rrzykład 4

« c h/ukaj w tablicach l> 1111 n taimy wrzenia: wodoru, tlenu, siarkowodo 11 jodowodoi u. I Jpoi/adkuj je od substancji najmniej do najbardziej lol n 11 uzasadnij, jakie cechy budowy cząsteczek decydują o różnicach w ich lol ności.

lo ►związanie

I lane substancje można następująco uporządkować zgodnie z rosnącą i uperaturą wrzenia, czyli malejącą lotnością: H₂ (-252,8°C), O, ( 182,96°C), H₂S (-60,28°C), HI (-35,4°C).

' dór i tlen zawierają cząsteczki niepolarne, przy czym tlen ma znaczni większą masę cząsteczkową, dlatego jest mniej lotny. Siarkowodór i \< Jowodór mają cząsteczki polarne, dlatego są mniej lotne niż wodór i Ilon. Jodowodór ma przy tym największą masę cząsteczkową, dlatego |i o lotność jest najmniejsza.

('echa uzależnioną od zdolności do wytwarzania sił międzycząsteczko-h jest także rozpuszczalność związku w wodzie i innych rozpuszczalni-I li, na przykład w benzynie. Zazwyczaj cząsteczki polarne dobrze się i < '/puszczają w rozpuszczalnikach polarnych, natomiast substancje niepo-l,n iic - w rozpuszczalnikach niepolarnych (zgodnie ze znaną powszechnie n ulą, że „podobne rozpuszcza się w podobnym”). Oczywiście rozpusz-c/ilniki polarne to takie, które są zbudowane z cząsteczek polarnych. . i jezęściej stosowanym rozpuszczalnikiem polarnym jest woda. Do grupy i i można również zaliczyć alkohol etylowy. Rozpuszczalniki niepolarne i zbudowane z cząsteczek niepolarnych. Jako przykład można tu mienić naftę i benzynę. Istnieje też grupa związków o średniej polarno-.< i cząsteczek. Zaliczamy do nich aceton (powszechnie stosowany jako niY wacz lakieru do paznokci). Rozpuszczalniki takie mają duże zastoso-m ie jako środki rozpuszczające w sobie związki polarne i niepolarne.

I )latego właśnie polarne cząsteczki amoniaku dobrze rozpuszczają się w wodzie, natomiast niepolarne cząsteczki dwutlenku węgla rozpuszczają i w niej słabo (o czym możemy się przekonać, otwierając butelkę z gazo-mą, czyli nasyconą CO_: wodą mineralną - obserwujemy wtedy intensyw-i wydzielanie się słabo rozpuszczalnego dwutlenku węgla). Cząsteczki tłuszczów, jako niepolarne, zdecydowanie lepiej rozpuszczają się w niepo-l.irnej benzynie niż w wodzie, o czym wie każdy, kto usiłował usunąć tłustą l 'lamę z ubrania.

Doświadczenie

.ulanie ro/piis/4 /aluosei substancji w różnych rozpuszczalnikach

l)o t pinbuw I nalej po I cm' wody, benzyny i acetonu. Do każdej probówki dodaj I o ipl oli pi jadalnego, który jest związkiem niepolai

\ó

Substancji: mc polarne roz-puszczają się dobrze w roz puszczalnikar.h niepolarnych, a polarne -w rozpuszczał nikach polar nych.