ELEGYEK OLDATOK ELEGYEK FOGALMA Elegyek az olyan homogn

  • Slides: 32
Download presentation
ELEGYEK, OLDATOK

ELEGYEK, OLDATOK

ELEGYEK FOGALMA Elegyek az olyan homogén, többkomponensű rendszerek, amelyekben az alkotórészek arányát tetszőlegesen változtathatjuk

ELEGYEK FOGALMA Elegyek az olyan homogén, többkomponensű rendszerek, amelyekben az alkotórészek arányát tetszőlegesen változtathatjuk anélkül, hogy közben új fázis keletkezne vagy tűnne el. Az elegyeket két csoportra oszthatjuk: ideális elegyek és reális elegyek Az ideális elegyek képződése során a komponensek elegyedése során nem következik be: Ø Ø térfogatváltozás, (vagyis az elegy térfogata = a komponensek térfogatainak összegével) kémiai reakció felmelegedés vagy lehűlés (feltéve hogy a komponensek azonos hőmérsékletűek) az alkotórészek tetszőleges arányban változtathatók Ideális elegyeket olyan anyagok alkotnak egymással, amelyek molekulái között a kölcsönhatások nem különböznek számottevően az egyes komponensek azonos molekulái közötti kölcsönhatásoktól. Pl. közel ideális elegyek a gázelegyek, vagy a benzol-toluol, vagy a hexán-heptán elegy. Ha fenti feltételek nem teljesülnek, akkor reális elegyről beszélünk. TÁMOP 4. 1. 2. B. 2 -13/1 -2013 -0007 „ORSZÁGOS KOORDINÁCIÓVAL A PEDAGÓGUSKÉPZÉS MEGÚJÍTÁSÁÉRT”

AZ ELEGYEK ÖSSZETÉTELÉNEK MEGADÁSA 1. Százalékos összetételek Tömegszázalék Jele: w Értelmezése: 100 g elegyben

AZ ELEGYEK ÖSSZETÉTELÉNEK MEGADÁSA 1. Százalékos összetételek Tömegszázalék Jele: w Értelmezése: 100 g elegyben (oldatban) hány gramm van az egyik összetevőből. Másképpen: az egyik összetevő tömege és az összes tömeg hányadosának a 100 -szorosa Példa: Hány gramm oldott anyag van 350 g w = 25%-os oldatban? m(oldott anyag) = 350· 0, 25 = 87, 5 g Térfogat-százalék Jele: j Értelmezése: 100 m 3 elegyben (oldatban) hány m 3 van az egyik összetevőből. Másképpen: az egyik összetevő térfogata és az teljes térfogat hányadosának a 100 -szorosa Példa: 180 cm 3 alkoholt 500 cm 3 térfogatra hígítunk vízzel. Hány térfogat-százalék alkoholt tartalmaz az elegy? TÁMOP 4. 1. 2. B. 2 -13/1 -2013 -0007 „ORSZÁGOS KOORDINÁCIÓVAL A PEDAGÓGUSKÉPZÉS MEGÚJÍTÁSÁÉRT”

AZ ELEGYEK ÖSSZETÉTELÉNEK MEGADÁSA 2. Tömegkoncentráció Értelmezése: 1 dm 3 oldatban hány g oldott

AZ ELEGYEK ÖSSZETÉTELÉNEK MEGADÁSA 2. Tömegkoncentráció Értelmezése: 1 dm 3 oldatban hány g oldott anyag található. A tömegkoncentráció az oldott anyag tömegének és az oldat térfogatának a hányadosa. Jele: ρB , mértékegysége: g/dm 3 , illetve g/liter. Példa: 750 cm 3 oldatban 25, 0 g sót oldottunk. Ekkor a tömegkoncentráció: TÁMOP 4. 1. 2. B. 2 -13/1 -2013 -0007 „ORSZÁGOS KOORDINÁCIÓVAL A PEDAGÓGUSKÉPZÉS MEGÚJÍTÁSÁÉRT”

AZ ELEGYEK ÖSSZETÉTELÉNEK MEGADÁSA 3. Anyagmennyiség-koncentráció A kémiai anyagmennyiség mértékegysége az SI-mértékrendszerben a mól.

AZ ELEGYEK ÖSSZETÉTELÉNEK MEGADÁSA 3. Anyagmennyiség-koncentráció A kémiai anyagmennyiség mértékegysége az SI-mértékrendszerben a mól. Kézenfekvő, hogy az oldott anyag mennyiségét mólban adjuk meg, míg az oldatot térfogategységben mérjük. Így jutunk az anyagmennyiség-koncentrációhoz. Az anyagmennyiség-koncentráció értelmezése: 1 dm 3 oldatban hány mól oldott anyag található. Az anyagmennyiség-koncentráció az oldott anyagmennyiségének és az oldat térfogatának a hányadosa. Jele: c, mértékegysége: mol/dm 3. Példa: 750 cm 3 oldatban 25, 0 g Na. Cl-ot oldottunk. Ekkor az anyagmennyiség-koncentráció számítása: Az oldott Na. Cl anyagmennyisége: TÁMOP 4. 1. 2. B. 2 -13/1 -2013 -0007 „ORSZÁGOS KOORDINÁCIÓVAL A PEDAGÓGUSKÉPZÉS MEGÚJÍTÁSÁÉRT”

AZ ELEGYEK ÖSSZETÉTELÉNEK MEGADÁSA 4. Anyagmennyiségtört Az elegy (oldat) egyik összetevőjének anyagmennyiségét viszonyítjuk az

AZ ELEGYEK ÖSSZETÉTELÉNEK MEGADÁSA 4. Anyagmennyiségtört Az elegy (oldat) egyik összetevőjének anyagmennyiségét viszonyítjuk az elegy anyagmennyiségéhez. Példa: Mekkora az anyagmennyiségtörtje a w = 46, 0%-os Na. NO 3 -oldatban a Na. NO 3 -nak és a víznek? A w = 46%-os Na. NO 3 46 g Na. NO 3 -ból és 54 g vízből áll. Természetesen az elegyben az anyagmennyiségtörtek összege mindig 1. Az anyagmennyiségtört 100 -szorosát anyagmennyiség-százaléknak (mol%) nevezzük. A fenti példa eredménye mol%-ban kifejezve: x(Na. NO 3) = 15, 3 mol% x(H 2 O) = 84, 7 mol% TÁMOP 4. 1. 2. B. 2 -13/1 -2013 -0007 „ORSZÁGOS KOORDINÁCIÓVAL A PEDAGÓGUSKÉPZÉS MEGÚJÍTÁSÁÉRT”

AZ ELEGYEK ÖSSZETÉTELÉNEK MEGADÁSA 5. Raoult-koncentráció (molalitás) Értelmezése: 1 kg oldószerben hány mol oldott

AZ ELEGYEK ÖSSZETÉTELÉNEK MEGADÁSA 5. Raoult-koncentráció (molalitás) Értelmezése: 1 kg oldószerben hány mol oldott anyag van. Jele m. B, mértékegysége mol/kg oldószer. Példa: Mekkora a molalitása a w = 10, 0%-os Na 2 SO 4 oldatban a Na 2 SO 4 -nak? A w = 10, 0%-os Na 2 SO 4 10, 0 g Na 2 SO 4 -ból és 90, 0 g vízből áll. A Na 2 SO 4 anyagmennyisége: TÁMOP 4. 1. 2. B. 2 -13/1 -2013 -0007 „ORSZÁGOS KOORDINÁCIÓVAL A PEDAGÓGUSKÉPZÉS MEGÚJÍTÁSÁÉRT”

GÁZ-GÁZ ELEGYEK A gázok minden arányban elegyíthetők egymással, kölcsönös „oldhatóságuk” mindig korlátlan. A tökéletes

GÁZ-GÁZ ELEGYEK A gázok minden arányban elegyíthetők egymással, kölcsönös „oldhatóságuk” mindig korlátlan. A tökéletes gázok állapotegyenlete a gázelegyekre is alkalmazható. A gázelegyek esetén a nyomás az alkotók parciális nyomásainak összegeként értelmezzük. Parciális nyomás: Parciális nyomás az a nyomás, amelyet a kérdéses komponens fejtene ki az edény falára, ha ugyanolyan körülmények között egyedül töltené ki a teret. Össznyomás: P = p 1 + p 2 + p 3 + … Osszuk el a parciális nyomást az össznyomással: anyagmennyiségtört Gázelegyek esetén egy komponens parciális nyomása és az össznyomás hányadosa a TÁMOP 4. 1. 2. B. 2 -13/1 -2013 -0007 anyagmennyiségtörttel egyenlő. „ORSZÁGOS KOORDINÁCIÓVAL A PEDAGÓGUSKÉPZÉS MEGÚJÍTÁSÁÉRT”

ANYAGMENNYISÉGTÖRT ÉS A TÉRFOGATSZÁZALÉK KÖZÖTTI ÖSSZEFÜGGÉS V 3 VV 2 V 1 Térfogattört Anyagmennyiségtört

ANYAGMENNYISÉGTÖRT ÉS A TÉRFOGATSZÁZALÉK KÖZÖTTI ÖSSZEFÜGGÉS V 3 VV 2 V 1 Térfogattört Anyagmennyiségtört V = V 1 + V 2 + V 3 Gázok esetén az anyagmennyiségtört egyenlő térfogatszázalék a századrészével. TÁMOP 4. 1. 2. B. 2 -13/1 -2013 -0007 „ORSZÁGOS KOORDINÁCIÓVAL A PEDAGÓGUSKÉPZÉS MEGÚJÍTÁSÁÉRT”

GÁZELEGY ÁTLAGOS MOLÁRIS TÖMEGE GÁZELEGYEK ÁTLAGOS MOLÁRIS TÖMEGE AZ ÖSSZETEVŐK MOLÁRIS TÖMEGEINEK ANYAGMENNYISÉGTÖRTEKKEL SÚLYOZOTT

GÁZELEGY ÁTLAGOS MOLÁRIS TÖMEGE GÁZELEGYEK ÁTLAGOS MOLÁRIS TÖMEGE AZ ÖSSZETEVŐK MOLÁRIS TÖMEGEINEK ANYAGMENNYISÉGTÖRTEKKEL SÚLYOZOTT ÁTLAGA: Példa: Mennyi a levegő átlagos moláris tömege, ha j = 21, 0% oxigént és j = 79, 0% nitrogént tartalmaz? TÁMOP 4. 1. 2. B. 2 -13/1 -2013 -0007 „ORSZÁGOS KOORDINÁCIÓVAL A PEDAGÓGUSKÉPZÉS MEGÚJÍTÁSÁÉRT”

HETEROGÉN RENDSZEREK Heterogén rendszereknek azokat a rendszereket nevezzük, amelyek határfelülettel elválasztott fázisokból épülnek fel.

HETEROGÉN RENDSZEREK Heterogén rendszereknek azokat a rendszereket nevezzük, amelyek határfelülettel elválasztott fázisokból épülnek fel. A heterogén rendszer lehet egykomponensű vagy többkomponensű. Egykomponensű heterogén rendszerek olyan, azonos anyagi részecskéből felépülő rendszerek, amelyekben van fázishatár a rendszer különálló homogén részei között. Egykomponensű heterogén rendszer pl. a jég - víz - gőz rendszer. Többkomponensű heterogén rendszerek olyan rendszerek, amelyekben több alkotórész van, és ezeket fázishatár választja el egymástól. Többkomponensű heterogén rendszer pl. a szilárd só – telített sóoldat rendszer. Heterogén rendszereket fázisdiagramjukkal lehet jellemezni. Ezeken a diagramokon az állapotjelzők és a halmazállapotok láthatók. TÁMOP 4. 1. 2. B. 2 -13/1 -2013 -0007 „ORSZÁGOS KOORDINÁCIÓVAL A PEDAGÓGUSKÉPZÉS MEGÚJÍTÁSÁÉRT”

EGYKOMPONENSŰ HETEROGÉN RENDSZEREK A víz fázisdiagramja Az olvadásgörbe mentén egyensúlyt tart a szilárd és

EGYKOMPONENSŰ HETEROGÉN RENDSZEREK A víz fázisdiagramja Az olvadásgörbe mentén egyensúlyt tart a szilárd és a folyadék fázis. e örb ióg Te nz sgörbe Nyomás Olvadá víz A tenziógörbe mentén egyensúlyt tart a gőz és a folyadék fázis. Hármaspontban mindhárom fázis egyensúlyban van. jég gőz á il m ub e z S örb g ós i c A szublimációs görbe mentén egyensúlyt tart a gőz és a szilárd fázis. TÁMOP 4. 1. 2. B. 2 -13/1 -2013 -0007 „ORSZÁGOS KOORDINÁCIÓVAL A PEDAGÓGUSKÉPZÉS MEGÚJÍTÁSÁÉRT” Hőmérséklet

ÁLLAPOTVÁLTOZÁSOK A VÍZ FÁZISDIAGRAMJÁN Nem szokásos halmazállapot-változási sorrend: gőz, szilárd, folyadék F Nyomás víz

ÁLLAPOTVÁLTOZÁSOK A VÍZ FÁZISDIAGRAMJÁN Nem szokásos halmazállapot-változási sorrend: gőz, szilárd, folyadék F Nyomás víz Szokásos halmazállapotváltozási sorrend: C szilárd, folyadék, gőz B A A liofilizálás fagyasztással történő szárítási eljárás. jég E gőz Szublimáció a hármaspont alatti nyomáson (liofilizálás) D A megfagyasztott anyagból (pl. vérplazmából, élelmiszeripari termékekből, italalapanyagokból) erős vákuum alkalmazásával távolítjuk el az oldószert. Az alacsony hőmérsékleten a termékek biológiai értéke nem csökken. A liofilizált anyag nagy aktív felülettel rendelkezik és könnyen TÁMOP 4. 1. 2. B. 2 -13/1 -2013 -0007 veszi fel ismét a vizet. „ORSZÁGOS KOORDINÁCIÓVAL A PEDAGÓGUSKÉPZÉS MEGÚJÍTÁSÁÉRT” Hőmérséklet

KÉTKOMPONENSŰ RENDSZEREK FÁZISDIAGRAMJA Sóoldatok fázisdiagramja Hőmérséklet Telítetlen oldat Telített oldat + jégkristályok Telített oldat

KÉTKOMPONENSŰ RENDSZEREK FÁZISDIAGRAMJA Sóoldatok fázisdiagramja Hőmérséklet Telítetlen oldat Telített oldat + jégkristályok Telített oldat + sókristályok Eutektikum + jégkristályok Eutektikum + sókristályok A B E Összetétel TÁMOP 4. 1. 2. B. 2 -13/1 -2013 -0007 „ORSZÁGOS KOORDINÁCIÓVAL A PEDAGÓGUSKÉPZÉS MEGÚJÍTÁSÁÉRT”

SÓ-VÍZ RENDSZEREK FELHASZNÁLÁSA: HŰTŐKEVERÉKEK KÉSZÍTÉSE Hűtőkeverékek működése: Ha az eutektikus összetételnek megfelelő sót és

SÓ-VÍZ RENDSZEREK FELHASZNÁLÁSA: HŰTŐKEVERÉKEK KÉSZÍTÉSE Hűtőkeverékek működése: Ha az eutektikus összetételnek megfelelő sót és darált jeget összekeverünk, az lehűl az eutektikus hőmérsékletre. A só oldódik a jég felületi rétegében, de a keletkezett telített oldat nincs egyensúlyban az alatta lévő, eredetileg nulla o. C-os jéggel. Ezért a jég olvadásnak indul, és az ehhez szükséges hőt a környezetéből vonja el, tehát lehűl. Néhány hűtőkeverék: KNO 3 + jég -69 o. C Na. Cl + jég: -19 o. C Ca. Cl 2 + jég: -33 o. C TÁMOP 4. 1. 2. B. 2 -13/1 -2013 -0007 „ORSZÁGOS KOORDINÁCIÓVAL A PEDAGÓGUSKÉPZÉS MEGÚJÍTÁSÁÉRT”

FOLYADÉK – FOLYADÉK ELEGYEK A FOLYADÉKELEGYEK GŐZNYOMÁSA A folyadékelegyek a tiszta folyadékokhoz hasonlóan párolognak:

FOLYADÉK – FOLYADÉK ELEGYEK A FOLYADÉKELEGYEK GŐZNYOMÁSA A folyadékelegyek a tiszta folyadékokhoz hasonlóan párolognak: a folyadékállapotból gőzállapotba juthat a folyadékelegy valamennyi komponense. Az elegyek esetén a tenzió a hőmérsékleten és az anyagi minőségen kívül az összetételtől is függ. Az egyes komponensek által kialakított nyomás a folyadékelegy feletti gőznyomásnak csak bizonyos része, ezért azt a nyomást résznyomásnak, azaz parciális nyomásnak nevezzük. Röviden: Az egyes komponensek gőznyomásait parciális tenziónak nevezzük. Ideális folyadékelegyben a parciális tenzió a tiszta folyadék tenziójához képest az adott komponens folyadékban mért anyagmennyiségtörtjének arányában csökken. A folyadékelegyben felett az össztenziót a parciális tenziók összege adja. TÁMOP 4. 1. 2. B. 2 -13/1 -2013 -0007 „ORSZÁGOS KOORDINÁCIÓVAL A PEDAGÓGUSKÉPZÉS MEGÚJÍTÁSÁÉRT”

TENZIÓGÖRBÉK Tiszta „A” komponens tenziója össz Tiszta „B” komponens tenziója tenz ió p. A

TENZIÓGÖRBÉK Tiszta „A” komponens tenziója össz Tiszta „B” komponens tenziója tenz ió p. A Tiszta „A” komponens p. B 0 1 x. B x. A Tiszta „B” komponens 1 0 TÁMOP 4. 1. 2. B. 2 -13/1 -2013 -0007 „ORSZÁGOS KOORDINÁCIÓVAL A PEDAGÓGUSKÉPZÉS MEGÚJÍTÁSÁÉRT”

A RAOULT-TÖRVÉNY VALAMELY FOLYADÉKELEGYBEN W 1 = 40, 0% HEXÁN, W 2 = 25,

A RAOULT-TÖRVÉNY VALAMELY FOLYADÉKELEGYBEN W 1 = 40, 0% HEXÁN, W 2 = 25, 0% HEPTÁN ÉS W 3 = 35, 0% OKTÁN VAN. SZÁMÍTSUK KI AZ ELEGY GŐZNYOMÁSÁT 20 °C-ON, HA EZEN HŐMÉRSÉKLETEN A TISZTA ANYAGOK TENZIÓI A KÖVETKEZŐK: 1. Számítsuk ki az elegy összetételét anyagmennyiségtörtben! 2. Számítsuk ki a parciális tenziókat! 3. Az elegy felett a tenzió a parciális tenziók összege: TÁMOP 4. 1. 2. B. 2 -13/1 -2013 -0007 „ORSZÁGOS KOORDINÁCIÓVAL A PEDAGÓGUSKÉPZÉS MEGÚJÍTÁSÁÉRT”

REÁLIS FOLYADÉKELEGYEK TENZIÓGÖRBÉI REÁLIS FOLYADÉKELEGY FELETT AZ ÖSSZNYOMÁS VÁLTOZÁSA NEM LINEÁRIS. A SZAGGATOTT VONAL

REÁLIS FOLYADÉKELEGYEK TENZIÓGÖRBÉI REÁLIS FOLYADÉKELEGY FELETT AZ ÖSSZNYOMÁS VÁLTOZÁSA NEM LINEÁRIS. A SZAGGATOTT VONAL AZ IDEÁLIS ELEGY FELETTI TENZIÓT MUTATJA. 1. A tenziógörbe eltér az ideálistól, de nincs se minimuma, se maximuma. 2. A tenziógörbe eltér az ideálistól, és maximuma van. o A P o B P 3. A tenziógörbe eltér az ideálistól, és minimuma van. 0 1 x. B x. A 1 0 TÁMOP 4. 1. 2. B. 2 -13/1 -2013 -0007 „ORSZÁGOS KOORDINÁCIÓVAL A PEDAGÓGUSKÉPZÉS MEGÚJÍTÁSÁÉRT”

FOLYADÉK ÉS GŐZÖSSZETÉTEL SZERINTI TENZIÓGÖRBÉK IDEÁLIS FOLYADÉKELEGY FELETT AZ ÖSSZNYOMÁS (ÖSSZTENZIÓ) LINEÁRISAN VÁLTOZIK A

FOLYADÉK ÉS GŐZÖSSZETÉTEL SZERINTI TENZIÓGÖRBÉK IDEÁLIS FOLYADÉKELEGY FELETT AZ ÖSSZNYOMÁS (ÖSSZTENZIÓ) LINEÁRISAN VÁLTOZIK A FOLYADÉKFÁZISBAN MÉRT ANYAGMENNYISÉGTÖRTTEL. Ha gőznyomást a gőzfázis összetétele szerint ábrázoljuk, az összefüggés ideális folyadékelegyek esetén sem lineáris: o A P o B P 0 x. B 1 x’B TÁMOP 4. 1. 2. B. 2 -13/1 -2013 -0007 „ORSZÁGOS KOORDINÁCIÓVAL A PEDAGÓGUSKÉPZÉS MEGÚJÍTÁSÁÉRT”

KONOVALOV I. TÖRVÉNYE VIZSGÁLJUK MEG, MILYEN ÖSSZETÉTEL TARTOZIK EGY ADOTT TENZIÓHOZ A FOLYADÉK- ÉS

KONOVALOV I. TÖRVÉNYE VIZSGÁLJUK MEG, MILYEN ÖSSZETÉTEL TARTOZIK EGY ADOTT TENZIÓHOZ A FOLYADÉK- ÉS A GŐZFÁZISBAN! o A P Az ábra szerint az „A” komponens illékonyabb, mint a „B” komponens. (Nagyobb a tenziója. ) L o B P V A folyadékfázisban a „B” komponensből több van, mint a gőzfázisban. A gőzfázisban az „A” komponensből több van, mint a folyadékfázisban. 0 x’B x. B Gőzfázis összetétele 1 Folyadékfázis összetétele Konovalov I. törvénye: A gőzfázis az illékonyabb komponensben dúsabb, mint a vele egyensúlyban lévő folyadékfázis. TÁMOP 4. 1. 2. B. 2 -13/1 -2013 -0007 „ORSZÁGOS KOORDINÁCIÓVAL A PEDAGÓGUSKÉPZÉS MEGÚJÍTÁSÁÉRT”

REÁLIS FOLYADÉKELEGYEK TENZIÓGÖRBÉI o A P V 0 L o A P L P

REÁLIS FOLYADÉKELEGYEK TENZIÓGÖRBÉI o A P V 0 L o A P L P V o B P 1 o A L V 0 xe L L o B P 1 V 0 V xe x’B x. B A reális folyadékelegyek három típusának megfelelően három tenziógörbe van. o B P 1 A középső és a jobboldali tenziódiagramoknak van egy olyan pontja, ahol a folyadékfázisnak és a gőzfázisnak azonos az összetétele. Az ilyen összetételű folyadékelegyet azeotrópos elegynek nevezzük. Konovalov II. törvénye: TÁMOP 4. 1. 2. B. 2 -13/1 -2013 -0007 Az azeortópos összetételű folyadékelegyek változatlan „ORSZÁGOS KOORDINÁCIÓVAL A PEDAGÓGUSKÉPZÉS MEGÚJÍTÁSÁÉRT” összetétellel párolognak.

A FOLYADÉKELEGYEK FORRÁSPONTGÖRBÉI Folyadékelegyekkel való munka során jellemzően nem a hőmérséklet állandó, hanem a

A FOLYADÉKELEGYEK FORRÁSPONTGÖRBÉI Folyadékelegyekkel való munka során jellemzően nem a hőmérséklet állandó, hanem a folyadékelegy feletti nyomás. Pl. desztilláció során forrásig melegítjük az elegyet, miközben a külső nyomás nem változik. Forrás értelmezése folyadékelegyekre: A folyadékelegyek akkor forr, ha a parciális tenziók összege eléri a folyadékelegy feletti nyomást. A felső ábrán egy ideális folyadékelegy tenziógörbéje, az alsó ábrán pedig ugyan annak a folyadékelegynek a forráspontgörbéje látható. A forráspontgörbén a folyadékelegy és a gőzfázis összetételének függvényében ábrázoljuk az elegy forráspontját (állandó nyomáson. ) A forráspontgörbe még ideális folyadékelegyek esetén sem lineáris.

A FORRÁSPONTGÖRBE ÉRTELMEZÉSE T t is fáz t é K le ü r e

A FORRÁSPONTGÖRBE ÉRTELMEZÉSE T t is fáz t é K le ü r e út A kétfázisú terület értelmezése L T Gőz Folyadék V T 1 0 1 x. A x. B L 1 0 A forráspontdiagramon a vaporgörbe feletti terület minden pontjában az elegy gőz halmazállapotú. A forráspontdiagramon a likviduszgörbe alatti terület minden pontjában az elegy folyadék halmazállapotú. A x. Bgőz x. Bfoly. Folyadék Gőz V B x. B Melegítsük az x. B összetételű folyadékelegyet T 1 hőmérsékletre! Ekkor szétválik egy x. Bfoly össze. A likvidusz- és a vaporgörbe között az elegy tételű folydékfázisra és egy x. Bgőz egy gőz- és egy folyadékfázisra válik szét. összetételű gőzfázisra. TÁMOP 4. 1. 2. B. 2 -13/1 -2013 -0007 Ez tehát kétfázisú terület. „ORSZÁGOS KOORDINÁCIÓVAL A PEDAGÓGUSKÉPZÉS MEGÚJÍTÁSÁÉRT”

A FORRÁSPONTGÖRBE ÉRTELMEZÉSE T V T 1 Folyadék T 1 L A Gőz x.

A FORRÁSPONTGÖRBE ÉRTELMEZÉSE T V T 1 Folyadék T 1 L A Gőz x. B 1 x. B 2 B Induljunk ki az 1. pontból. A gőzelegy összetétele x. B 1. Hűtés során a vaporgörbe T 1 hőmérsékletén a gőz elkezd kondenzálódni. A kondenzálódott folyadékelegy összetétele x. B 2. A kondenzáció során a magasabb forráspontú (kevésbé illékony) komponensből több kondenzálódott le, így a folyadék a kevésbé illékony komponensben dúsult. V Folyadék 1. T L 2. A x. B 2 x. B 1 B Induljunk ki a 2. pontból. A folyadékelegy összetétele x. B 1. Melegítés során a likviduszgörbe T 1 hőmérsékletén a folyadék elkezd forrni. A távozó gőzelegy összetétele x. B 2. A forrás során az alacsonyabb forráspontú (illékonyabb) komponensből több párolgott el, így a gőz az illékonyabb komponensben dúsult. TÁMOP 4. 1. 2. B. 2 -13/1 -2013 -0007 „ORSZÁGOS KOORDINÁCIÓVAL A PEDAGÓGUSKÉPZÉS MEGÚJÍTÁSÁÉRT”

A REÁLIS FOLYADÉKELEGYEK TENZIÓ- ÉS FORRÁSPONTGÖRBÉI o A P o B 1 x’B x.

A REÁLIS FOLYADÉKELEGYEK TENZIÓ- ÉS FORRÁSPONTGÖRBÉI o A P o B 1 x’B x. B V 0 TB TA V 1 L V xe x’B x. B V TA x’B x. B P xe 0 L o B V L 0 P TB V TA o A L P V 0 o L A V P L V P 1 V L TB L L L 0 o B xe x’B x. B 1 0 xe x’B x. B 1

AZ EGYSZERŰ DESZTILLÁCIÓ A folyadékelegyből az egyes komponensek eltérő mértékben párolognak. A folyadékelegyből forrás

AZ EGYSZERŰ DESZTILLÁCIÓ A folyadékelegyből az egyes komponensek eltérő mértékben párolognak. A folyadékelegyből forrás közben az alacsonyabb forráspontú (illékonyabb) komponensből több távozik el. Így a lecsepegő desztillátum az illékonyabb komponensben lesz dúsabb. Az egyszerű desztilláció során nem lesz teljes szétválasztás. Csak annyi történik, hogy a desztillátum az illékonyabb komponenesben, míg a desztillációs maradék a kevésbé illékony komponensben lesz dúsabb. TÁMOP 4. 1. 2. B. 2 -13/1 -2013 -0007 „ORSZÁGOS KOORDINÁCIÓVAL A PEDAGÓGUSKÉPZÉS MEGÚJÍTÁSÁÉRT”

A FRAKCIONÁLT DESZTILLÁCIÓ A desztilláció hatásosságát, vagyis a tökéletesebb szétválasztását úgy lehet növelni, hogy

A FRAKCIONÁLT DESZTILLÁCIÓ A desztilláció hatásosságát, vagyis a tökéletesebb szétválasztását úgy lehet növelni, hogy a távozó gőzök egy részét kondenzáltatjuk és visszavezetjük. A távozó gőzök egy részének kondenzáltatását deflegmációnak nevezzük. Ekkor, a deflegmálás során gőzökből a magasabb forráspontú, tehát kevésbé illékony komponensek fognak nagyobb mértékben lecsapódni, az illékonyabb komponens pedig gőz formában távozik az elpárologtató térből. Így a desztillátum lényegesen dúsabb lesz az illékony komponensben. TÁMOP 4. 1. 2. B. 2 -13/1 -2013 -0007 „ORSZÁGOS KOORDINÁCIÓVAL A PEDAGÓGUSKÉPZÉS MEGÚJÍTÁSÁÉRT”

Alacsonyabb forráspontú komponens A REKTIFIKÁLÓ OSZLOP MŰKÖDÉSE Ipari mértetekben a többkomponensű folyadékelegyek szétválasztására a

Alacsonyabb forráspontú komponens A REKTIFIKÁLÓ OSZLOP MŰKÖDÉSE Ipari mértetekben a többkomponensű folyadékelegyek szétválasztására a rektifikáló oszlopot használnak. A fölfelé szálló gőzök a buboréksapka miatt belebuborékolnak a tányéron lévő folyadékba. Részben kondenzálnak, ekkor hőt adnak le, és ezáltal forrásban tartják a tányéron lévő folyadékot. Ekkor az illékonyabb komponens nagyobb mértékben párolog, a gőzök az alacsonyabb forráspontú komponensben dúsulnak. A visszamaradó folyadék a magasabb forráspontú komponensben dúsul, és a túlfolyón keresztül egy alacsonyabb tányérra folyik vissza. TÁMOP 4. 1. 2. B. 2 -13/1 -2013 -0007 „ORSZÁGOS KOORDINÁCIÓVAL A PEDAGÓGUSKÉPZÉS MEGÚJÍTÁSÁÉRT”

A FRAKCIONÁLT DESZTILLÁCIÓ TERMÉKEI illékonyabb pl. víz - ecetsav pl. víz - etil-acetát pl.

A FRAKCIONÁLT DESZTILLÁCIÓ TERMÉKEI illékonyabb pl. víz - ecetsav pl. víz - etil-acetát pl. etanol - víz TB V TA kevésbé illékony V L 0 TB TA V x’B x. B Fejtermék „A” komponens Fenéktermék „B” komponens TA 1 V TB L L 0 V xe 1 x’B x. B Azeotrópos elegy „A” komponens vagy „B” komponens 0 xe 1 x’B x. B „A” komponens vagy „B” komponens Azeotrópos elegy TÁMOP 4. 1. 2. B. 2 -13/1 -2013 -0007 „ORSZÁGOS KOORDINÁCIÓVAL A PEDAGÓGUSKÉPZÉS MEGÚJÍTÁSÁÉRT”

A KÍMÉLETES DESZTILLÁCIÓK Vannak olyan folyadékelegyek, melyek a légköri nyomáshoz tartozó forrásponton bomlanak. Ezért

A KÍMÉLETES DESZTILLÁCIÓK Vannak olyan folyadékelegyek, melyek a légköri nyomáshoz tartozó forrásponton bomlanak. Ezért ezeket csak alacsonyabb hőmérsékleten lehet desztillálni. A forráspont csökkentésének egyik lehetősége, hogy csökkentjük a folyadék felett a nyomást, vagyis vákuumdesztillációt hajtunk végre. A kíméletes desztillációnak másik módja a vízgőzdesztilláció. A vízgőzdesztilláció alkalmazásának egyik feltétele, hogy kinyerni kívánt komponens ne elegyedjen a vízzel. Ilyenkor a desztillálandó elegybe vízgőzt vezetünk. Az elegy akkor forr, ha a vízgőz és az értékes komponens összesített gőznyomása eléri a légköri nyomást. Azok az anyagok választhatók el így gazdaságosan, melyeknek nagy a moláris tömege. TÁMOP 4. 1. 2. B. 2 -13/1 -2013 -0007 „ORSZÁGOS KOORDINÁCIÓVAL A PEDAGÓGUSKÉPZÉS MEGÚJÍTÁSÁÉRT”

KÖSZÖNÖM A FIGYELMET!

KÖSZÖNÖM A FIGYELMET!