Forskjellen mellom flyktige og ikke-flyktige stoffer

Hovedforskjell - Volatile vs Nonvolatile Substances

Stoffer kan klassifiseres i to kategorier basert på volatilitet: flyktige og ikke-flyktige stoffer. Volatiliteten til et stoff refererer til dets evne til å overføre til dampfasen fra væskefasen. Et stoff som kan forvandle seg til gassfase direkte fra fast fase gjennom sublimering, anses også å være flyktig. Hovedforskjellen mellom flyktige og ikke-flyktige stoffer er det Flyktige stoffer overføres lett til gassfase mens ikke-flyktige stoffer ikke overføres lett til gassfase.

Denne artikkelen ser på, 

1. Hva er volatilitet
2. Hva er flyktige stoffer
      - Definisjon, Egenskaper, Egenskaper, Eksempler
3. Hva er ikke-flyktige stoffer
      - Definisjon, Egenskaper, Egenskaper, Eksempler
4. Hva er forskjellen mellom flyktige og ikke-flyktige stoffer

Hva er volatilitet  

Volatilitet er direkte forbundet med damptrykk av et stoff. Damptrykk er stoffets trykk etter overføring til gassfasen. Volatilitet er også nært forbundet med kokepunkt. Et stoff med lavere kokepunkt har høyere volatilitet og damptrykk.

Volatiliteten til et stoff påvirkes av styrken av intermolekylære krefter. For eksempel er vann ikke lett flyktig ved romtemperatur og må oppvarmes for å fordampe. Dette skyldes hydrogenbindingen mellom molekylene. Siden hydrogenbindinger er mye sterkere, har vann et høyere kokepunkt og forholdsvis mindre volatilitet. I kontrast er ikke-polare organiske løsningsmidler som heksan lett flyktige siden de har svake Van Der Waals-krefter. Derfor har de også lave kokepunkter.

Også molekylvekten spiller en rolle i volatiliteten. Stoffer med høyere molekylvekt har mindre tendens til å bli fordampet, mens forbindelser med lavere molekylvekt lett kan fordampes. 

Hva er flyktige stoffer

Flyktige stoffer er stoffene som har høyere evne til å overføre til dampfasen. De har mye svakere intermolekylære attraksjoner, og kan derfor lett forvandles til dampfasen. De har også høyere damptrykk og lavere kokepunkter. De fleste organiske forbindelser er flyktige. De kan lett separeres ved hjelp av destillasjon eller rotasjonsfordamper ved å gi bare en liten mengde varme. De fleste av dem fordampes ved romtemperatur når de blir utsatt for luft. Dette er på grunn av de svake intermolekylære kreftene.

La oss ta aceton som et eksempel. Aceton (CH₃COCH'er₃) er en svært flyktig forbindelse, som lett avdampes når den eksponeres for luft. Når en liten mengde aceton helles i et urglass og holdes i noen tid, blir acetonmolekylene på det øverste laget nesten frigjort fra andre molekyler og forvandlet til dampfasen. Dette avslører de neste lagene, og til slutt forvandler alle de resterende acetonmolekylene til dampfasen.

De fleste av produktene vi bruker daglig inneholder flyktige stoffer. Noen eksempler inkluderer fossilt brensel, maling, belegg, parfymer, aerosoler og etc. Disse er noe skadelig for helsen. Organiske flyktige forbindelser kan beholdes i atmosfæren og komme inn i våre systemer ved innånding. Disse forbindelsene kan forårsake skadelige effekter på kronisk eksponering. Videre forårsaker disse skadelige miljøforhold som global oppvarming og uttømming av ozonlaget.

Figur 1: Parfyme, et eksempel på et flyktig stoff

Hva er ikke-flyktige stoffer

Forbindelser som ikke lett blir til damp kalles ikke-flyktige forbindelser. Dette skyldes hovedsakelig deres sterkere intermolekylære krefter. De vanlige trekkene til slike forbindelser er lavere damptrykk og høyt kokepunkt. Tilstedeværelsen av et oppløsningsmiddel i et løsningsmiddel nedsetter evnen til det bestemte løsningsmiddel til å fordampe. Imidlertid vil det ikke-flyktige løsemiddel etter fordampning vises i dampfasen av det flyktige løsningsmidlet.

Det er flere ikke-flyktige væsker. Vann som har et kokepunkt på 100 ° C, er et fint eksempel på en ikke-flyktig væske. Som diskutert tidligere skyldes dette tilstedeværelsen av sterke hydrogenbindinger mellom vannmolekyler. Merkur er også en ikke-flyktig væske. Kvikksølv er det eneste metallet som er en væske ved romtemperatur. Siden den inneholder metalliske bindinger, kan metallkviksølvioner innebygd i et hav av elektroner ikke lett fordampes og har et meget høyt kokepunkt og lavt damptrykk.

Figur 2: Merkur, et eksempel på ikke-flyktig substans

Forskjellen mellom flyktige og ikke-flyktige stoffer

Definisjon

Flyktig substans: Flyktige stoffer overføres lett til gassfasen.

Ikke-flyktige stoffer: Ikke-flyktige stoffer overføres ikke lett til gassfasen. 

Damptrykk

Flyktig substans: Flyktige stoffer har et relativt høyt damptrykk. 

Ikke-flyktige stoffer: Ikke-flyktige stoffer har et relativt lavt damptrykk.

Kokepunkt

Flyktig substans: Kokpunktet for flyktige stoffer er relativt lavt.

Ikke-flyktige stoffer: Kokepunktet for ikke-flyktige stoffer er relativt høyt.

Intermolekylære attraksjoner

Flyktig substans: Disse har svakere intermolekylære attraksjoner. 

Ikke-flyktige stoffer: Disse har sterke intermolekylære attraksjoner. 

Konklusjon

Flyktige forbindelser kan lett sendes inn i dampfasen. Vanligvis har flyktige stoffer kokepunkter som er lavere enn 100 ° C. I motsetning hertil er ikke-flyktige forbindelser vanskelige å overføres til gassfasen, og de har mye høyere kokepunkter. Også flyktige forbindelser har høyere damptrykk sammenlignet med ikke-flyktige forbindelser.

Flyktige forbindelser har også svakere intermolekylære krefter som Van Der Waals-krefter. De fleste flyktige forbindelser er ikke-polare organiske forbindelser. Derfor har de ikke sterkere intermolekylære attraksjoner. Ikke-flyktige forbindelser er for det meste polare, og de har sterkere interaksjoner mellom molekyler. Dette er forskjellen mellom flyktige og ikke-flyktige stoffer. 

Henvisning:
1. "Helmenstine, Anne Marie. "Her er hva flyktige midler i kjemi." Utdanning. N.p., 17. februar 2017. Web. 21. februar 2017.
2. "Damptrykk". Institutt for kjemi. Purdue University, n.d. Web. 21. februar 2017.
3. "Flyktige organiske forbindelser (VOC)." Enviropedia. N.p., n.d. Web. 21. februar 2017.
4. "Helmenstine, Anne Marie. "Forstå hvilke ikke-flyktige midler i kjemi." Utdanning. N.p., 14. okt. 2016. Web. 21. februar 2017.

Bilde Courtesy:
1. "Vintage Atomizer Perfume Bottle" Av Angela Andriot - Vetiver Aromatics. (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. "Hydrargyrum" Av Hi-Res Bilder av kjemiske elementer (CC BY 3.0) via Commons Wikimedia