الشريحة 1

Download Report

Transcript الشريحة 1

‫محا ليل ا لغازات في السوا ئل‬
‫تعريف ذائبية غاز في سائل ‪:‬‬
‫هي كمية الغاز التي تذوب في كمية محدودة من السائل تحت ضغط وحرارة معينة ‪.‬‬
‫ويعبر عن ذائبية غاز في سائل بمعامل اإلمتصاص ‪.‬‬
‫تعريف معامل االمتصاص‪:‬‬
‫ْ‬
‫صفرم الذي يذوب في وحدة الحجوم من السائل تحت ضغط جوي واحد ودرجة‬
‫هو حجم الغاز عند ضغط جوي واحد ودرجة‬
‫حرارة معينة ‪.‬‬
‫العوامل املؤثرة على ذائبية الغاز في السائل ‪:‬‬
‫)‪ (1‬طبيعة الغاز وطبيعة السائل ‪.‬‬
‫)‪ (2‬ضغط الغاز فوق السائل ‪.‬‬
‫)‪ (3‬درجة الحرارة ‪.‬‬
‫الغازات القطبية كثيرة الذوبان في السوائل القطبية كاملاء ‪.‬‬
‫الغازات غيرالقطبية قليلة الذوبان في السوائل القطبية كاملاء ‪.‬‬
‫ذائبية النتروجين واألكسجين وأول أكسيد الكربون قليل الذوبان في املاء (علل) ؟‬
‫ألن هذه الغازات غير قطبية واملاء قطبي ‪.‬‬
‫بينما ذائبية هذه الغازات في الغول اإليثيلي أكبر من املاء (علل) ؟‬
‫ألن الغول أقل قطبية ‪.‬‬
‫ذائبية غاز كبريتيد الهيدروجين والنشادر وثاني أكسيد الكبريت كبيرة في املاء (علل) ؟‬
‫وذلك ألن هذه الغازات قطبية واملاء مذيب قطبي ‪.‬‬
‫بينما ذائبية هذه الغازات في الغول اإليثيلي أقل من املاء (علل) ؟‬
‫ألن الغول أقل قطبية ‪.‬‬
‫تقل ذائبية غاز في سائل إذا كان هذا السائل يحتوي على أمالح ذائبة ‪.‬‬
‫قانون هنري ‪ :‬كتلة الغاز الـتـي تذوب في كتلة معلومة من سائل عند درجة حرارة معينة تتناسب طردياً مع ضغط‬
‫الغاز فوق السائل ‪.‬‬
‫شواهد على قانون هنري من الحياة اليومية ‪:‬‬
‫)‪ (1‬املشروبات الغازية مذابة فيها كمية كبيرة من غاز ثاني أكسيد الكربون تحت عدة ضغوط جوية ‪.‬‬
‫علل ‪ :‬عند فتح زجاجة أحد املشروبات الغازية تسمع صوتا عال ؟‬
‫السبب ‪:‬ألن ضغط الغاز بالداخل يساوي عدة ضغوط وعند فتح الزجاجة ينخفض الضغط‬
‫داخلها إلى ضغط جوي واحد فيندفع الغاز بشدة إلى الخارج ليحدث ذلك الصوت ‪.‬‬
‫(‪ )2‬استخراج الغاز الطبيعي من حقول النفط‪ .‬حيث أن النفط في مكامنه تحت ضغط مرتفع‬
‫وهذا يعني أن ذائبية الغاز في البترول عالية جدا‪،‬وعندما يستخرج النفط يقل الضغط إلى ضغط جوي واحد‬
‫فيندفع الغاز الطبيعي إلى الخارج ‪.‬‬
‫مالحظة‪:‬‬
‫عند مزج عدة غازات شحيحة الذوبان في سائل فإن كل غاز يذوب في السائل وكأنه الوحيد املذاب في السائل ‪.‬‬
‫ويستفاد من هذه الخاصية في طرد أي غاز من سائل ويتم ذلك بإمرار تيار من غاز آخر في‬
‫السائل مثل إزالة غاز ثاني أكسيد الكربون من املاء مثال ‪.‬‬
‫تأثير درجة الحرارة ‪:‬‬
‫عند ضغط ثابت تقل ذائبية الغازات في السوائل بارتفاع درجة الحرارة ‪ .‬وهذا يعني أنه‬
‫يمكن طرد الغاز من السائل بتسخينه ‪.‬‬
‫تطبيق ‪ :‬عدد الطرق الالزمة لطرد غاز من سائل‬
‫محاليل السوائل في السوائل‬
‫أقسام السوائل من حيث قابليتها لإلمتزاج ‪:‬‬
‫)‪ (1‬سوائل تامة اإلمتزاج مثل الغول واملاء أواألسيتون واملاء أوالبنزين واإليثر‪.‬‬
‫)‪ (2‬سوائل محدودة االمتزاج مثل اإليثر واملاء أوالفينول واملاء ‪.‬‬
‫)‪ (3‬سوائل عديمة االمتزاج مثل نيترو بنزين واملاء أوالزيت واملاء ‪.‬‬
‫أوال‪ :‬سوائل تامة االمتزاج‬
‫* تختلط السوائل تامة االمتزاج بأية نسبة مكونة طبقة واحدة ‪.‬‬
‫* إذا برد محلول من سائلين تامي االمتزاج حتى التجمد فإن الناتج يكون أحد ا مما يلي ‪:‬‬
‫)‪ (1‬محلوال صلبا واحداً ‪.‬‬
‫) ‪ (2‬مخلوط من املركبين النقيين في صلبة ‪.‬‬
‫)‪ ( 3‬مخلوط من محلولين مشبعين في الحالة الصلبة ‪.‬‬
‫* يحتوي البخار املوجود في حالة اتزان مع محلول السائلين املمتزجين على بخار املادتين‬
‫بنسب تختلف عن نسبة تركيب املحلول ‪.‬‬
‫*يغلي املحلول عند الدرجة التي يكون فيها الضغط الكلي للبخار ‪760‬ملمتر زئبق ‪.‬‬
‫أمثلة لسوائل تامة االمتزاج ‪:‬‬
‫)‪(1‬محلول النيتروجين املسال واألكسجين املسال ‪.‬‬
‫* درجة غليان املحلول يقع بين درجتي غليان السائلين املكونين له ‪.‬‬
‫* يمكن فصل السائلين بالتقطير التجزيئي ‪.‬‬
‫) ‪ (2‬محلول حمض الكلور واملاء ‪.‬‬
‫* درجة غليان املحلول أعلى من درجة غليان أي من السائلين ‪.‬‬
‫* اليمكن فصل السائلين بصورة نقية ‪.‬‬
‫ثانيا ‪ :‬سوائل محدودة االمتزاج‬
‫*عند مزج سائلين محدودي االمتزاج نحصل على طبقتين تتكون كل منهما من محلول أحد‬
‫السائلين في اآلخر بنسب مختلفة ‪.‬‬
‫تركيز اإليثر في املاء‬
‫* عند مزج اإليثر مع املاء نجد أن اإليثر يذوب تماما في املاء إلى أن يصبح ً‬
‫‪. %6.5‬‬
‫* عند إضافة املزيد من اإليثر فإن طبقة جديدة تتكون فوق املاء ‪.‬‬
‫* وباستمرار اإلضافة يزداد حجم الطبقة العليا بينما يقل حجم الطبقة السفلى حتى تصل‬
‫نسبة املاء في الطبقتين ‪ %102‬وعندها تختفي الطبقة السفلى ويبقى املحلول متجانس‪.‬‬
‫ثالثاً‪ :‬سوائل عديمة االمتزاج‬
‫* عند وضع سائلين عديمي االمتزاج في إناء واحد فإنهما يكونان طبقتين منفصلتين‬
‫تماما ‪.‬‬
‫* إذا بردا حتى التجمد فإن كال منهما يتجمد عند الدرجة الخاصة به ‪.‬‬
‫* إذا تطايرا فإن كل منهما يحتفظ بضغطه البخاري الخاص به ‪.‬‬
‫* إذا سخن السائالن فإن الضغط البخاري يرتفع وإذا وصل إلى ‪760‬ملم زئبق يغلي املزيج‬
‫ويستفاد من هذه الظاهرة في حفظ درجة غليان بعض املواد التي تغلي عند درجة حرارة‬
‫عالية ‪.‬‬
‫* مزيج املاء والنيتروبنزين يعتبر كمثال على السوائل عديمة االمتزاج ‪ ،‬حيث أن درجة‬
‫غليان املاء‪ْ 100‬م والنيتروبنزين ‪ْ 211‬م‪ ،‬أما درجة غليان املحلول ‪ْ 99‬م وهذه العملية تعرف‬
‫بالتقطير باستخدام بخار املاء وتستخدم في الكيمياء العضوية ‪.‬‬
‫للمزيد والجديد من العروض‬
‫‪www.estwana.com‬‬