Контракция на обема 1 1 ≠ 2! Блог PHYWE
В училище вече учим в 1 клас: 1 + 1 = 2. Но не винаги това е така в химията! Защото ако сложите литър алкохол и литър вода заедно, не получавате два литра, а малко по-малко. Това се дължи на свиването на обема (намаляване на обема)!
Какво се крие зад свиването на обема?
Когато алкохолът се смеси с вода, обемът става по-малък, защото между молекулите възникват силни взаимодействия. Между молекулите на алкохола и водата се развиват допълнителни сили на свързване, например чрез сили на Ван дер Ваалс или водородни връзки, което означава, че всички молекули се "приближават".
Образуват се така наречените асоциати, които имат по-висока плътност и по-висок вискозитет от останалата част на разтвора. Тъй като молекулите на алкохола са по-големи от молекулите на водата, те имат по-големи пространства между молекулите си. След това по-малките молекули вода могат да се плъзгат в тези пространства. Това се подкрепя от допълнителните обвързвания. Силата на звука става по-малка!
Например, ако добавите 50 ml алкохол към 50 ml вода, получавате общ обем от 96 ml.
Тази разлика всъщност не е огромна и следователно не може да се види в чаша с просто око, но ако измервате течностите правилно с помощта на везна, например със стоящ цилиндър, всъщност можете да разберете това явление!
Ако искате да видите цялото нещо на живо, можете да го направите със следния експеримент:
Контракцията на обема нелинейно зависи от съотношението на смесване!
Тъй като свиването на обема не зависи линейно от съотношението на смесване, съдържанието на алкохол в смесите може да се определи само чрез плътността или точката на кипене, но не и чрез обема.
Плътността на алкохола и водата
Плътността на течностите, твърдите вещества и газовете зависи от температурата и налягането.
При стайна температура от 20 ° C и нормално въздушно налягане пиенето на алкохол има плътност 0,79 g/cm 3 и вода с плътност 1 g/cm 3. Следователно алкохолът е по-лек от водата със същия обем!
Какво е теглото на литър алкохол?
Теглото или масата (m) се определя като плътността (d), умножена по обема (V).
Плътност (d) алкохол = 0,79 g/cm 3
Обем (V) = 1 L = 1 000 ml = 1 000 cm 3
Точното посочване на алкохолното съдържание в смеси
Плътността на алкохола е по-ниска в сравнение с плътността на останалите съставки в напитките/смесите, която обикновено е 1 kg/l или по-висока. Общият обем е по-малък от отделните обеми (виж фигурата). В резултат на това индивидуалните обемни пропорции на разтвора са по-високи в проценти от общия обем. За да се посочи съдържанието на алкохол в правилното съотношение/количество към общия обем, това винаги трябва да се дава в проценти от обема (об .-% или об.%). Обемен процент е обемният процент на веществото на база общия обем на течна смес.
Ако е посочено алкохолно съдържание от 11 об.%, Например за пенливо вино, това означава, че 11% от общия обем се състои от чист алкохол. Следователно бутилка шампанско с обем 750 ml съдържа 82,5 ml алкохол.
Ако искате да направите малко математика, можете да го направите тук: