ของเหลว(Liquid)

สมบัตทิั่วไป

1. แรงดงึดดูระหวา่งโมเลกลุมีมากกวา่แก๊ส โมเลกลุชิดกนั

ปริมาตรคงท่ี2. แรงดงึดดูระหวา่งโมเลกลุไมม่ากพอ

ต าแหน่งไมค่งท่ี เกิดการไหล

รูปร่างไมแ่น่นอน3. เม่ืออณุหภมูิเปลี่ยนและความดนัเปลี่ยน ปริมาตรเปลี่ยนน้อยมาก

4. ของเหลวมีสมบตัิคล้าย• แก๊ส คือมีรูปร่างไมแ่น่นอน ไหลได้ แพร่ได้• ของแข็ง คือ เป็นไอโซโทรปิก (isotropic) โมเลกลุอยูชิ่ดกนัไม่แพร่กระจายเตม็ภาชนะ

สมบัตทิั่วไป

ความหนืด (Viscosity)

: ความต้านทานการไหลของของเหลว ขึน้กบั1. แรงดงึดดูระหวา่งโมเลกลุ

แรงดงึดดูมาก ความหนืดมาก2. มวลโมเลกลุมาก ความหนืดมาก3. อณุหภมูิสงูขึน้ ความหนืดลดลงเพราะพลงังานจลน์

เพิ่มขึน้

ความตงึผิว (Surface tension)

: งานท่ีใช้ในการขยายพืน้ท่ีผิวของของเหลว 1 หน่วยขึน้อยู่กบัแรงดงึดดูระหวา่งโมเลกลุ

โมเลกลุท่ีผิวหน้าจะได้รับแรงดงึดดูจากโมเลกลุท่ีอยู่ด้านข้างและด้านลา่ง พืน้ท่ีผิวของของเหลวลดลง

- อณุหภมูิ สงู ความตงึผิวลดลงside

Top

แรงตงึผิว

แรงตงึผิวเกิดเน่ืองจากแรงยดึเหน่ียวระหวา่งท่ีโมเลกลุบริเวณผิวหน้าของๆเหลวแตกตา่งจากบริเวณอ่ืนๆ

โมเลกลุบริเวณผิวหน้าของๆเหลวจะถกูดงึเข้าสูบ่ริเวณภายใน ท าให้เกิดการหดตวัของผิวหน้า สง่ผลให้พืน้ท่ีผิวของๆเหลวลดลง

ความดันไอ (Vapor pressure)

ความดันไอ คือ ความดนัของไอของของเหลวท่ีอยูเ่หนือของเหลวในภาชนะปิดท่ีสภาวะสมดลุ

เม่ือไอเคลื่อนท่ีชนผิวหน้าของเหลวจะควบแน่น ของเหลวเรียกวา่ การควบแน่น (Condensation)

โดยท่ีท่ีสมดลุ อัตราการควบแน่น = อัตราการระเหย

ปัจจัยที่มีผลต่อความดันไอ

1. อุณหภมิู2. แรงดงึดดูระหว่างโมเลกุล3. ขนาดของโมเลกุล ขนาดใหญ่เป็นไอยาก

CH3OH CH3CH2CH2CH2OH

การวัดค่าความดันไอ

ใช้บารอมิเตอร์ปรอท ถ้าปรอทลดลง h (mm) เม่ือมีไอท่ีอิ่มตวัของสารท่ีปลายบนของหลอด

ความดันไอ = h (mmHg)

•www.chemguide.co.uk/.../ vapourpress.html

การเดือด (Boiling)

เม่ือของเหลวได้รับความร้อนและกลายเป็นไอทัว่ทัง้ปริมาตร จะเกิดเป็นฟองอากาศทัว่ทัง้ปริมาตรและลอยขึน้สูผ่ิวหน้าของเหลว

เม่ือเพิ่มอณุหภมูิจนความดนัไอ = ความดนัภายนอกท าให้ฟองอากาศลอยขึน้สูผ่ิวน า้ เรียกวา่ การเดอืดอณุหภมูิท่ีท าให้เกิดการเดือด เรียกวา่จุดเดือด (Boiling

point, Tb)อณุหภมูิท่ีท าให้เกิดการเดือดท่ีความดนับรรยากาศ (1

atm) เรียกวา่ จุดเดือดปกติ (Normal Boiling point)

จุดเดือดขึน้กับแรงดงึดูดระหว่างโมเลกุล

- แรงมาก ความดันไอต ่า Tb สูง

- แรงน้อย ความดันไอสูง Tb ต ่า

Tb

การเปล่ียนสถานะ

ของแข็ง ของเหลว แก๊สHeating curve

library.tedankara.k12.tr/.../ z125.htm

- ความร้อนท่ีท าให้ ของแข็ง ของเหลว ความร้อนของการหลอมเหลวตอ่โมล (Molar heat of fusion) Hfus

- ความร้อนท่ีท าให้ ของเหลว แก๊ส ความร้อนของการกลายเป็นไอตอ่โมล (Molar heat of vaporization) Hvap

ความสัมพันธ์ระหว่างความดันไอ,จุดเดือดและ Hvap

ความดันไอสูง จุดเดือดต ่า Hvap น้อย ความดันไอต ่า จุดเดือดสูง Hvap มาก

การระเหย (Evaporation)

โมเลกุลมีพลังงานจลน์มากกว่าแรงดงึดูดระหว่างโมเลกุลของเหลว แก๊สหรือไอ การระเหย

ปัจจัยที่มีผลต่อการระเหย1. พืน้ที่ผิว2. แรงดงึดูดระหว่างโมเลกุล3. อุณหภมูิ

การแจกแจงพลังงานจลน์ของโมเลกุลของของเหลว

พลงังานจลน์ของอนภุาคขึน้กบัอณุหภมูิ

เม่ืออณุหภมูิเพิ่มขึน้ จ านวนอนภุาคท่ีมีพลงังานเพียงพอท่ีจะหนีออกจากของเหลวจะเพิ่มมากขึน้ (>E)

การระเหย เม่ืออนภุาคชนกนัจะเกิดการแลกเปล่ียน ถ่ายเท

พลงังาน

อนภุาคที่ผิวหน้าของเหลวท่ีมีพลงังานสงูจะสามารถเอาชนะแรงดงึดดูและหลดุออกไปอยู่ในสภาวะแก๊ส (ระเหย) อณุหภมิูสงูจะมีอนภุาคท่ีมีพลงังานสงูเพ่ิมขึน้

พืน้ท่ีผิวของๆเหลวมากจะมีอนภุาคท่ีผิวมากขึน้

อนภุาคแก๊สท่ีเคลื่อนท่ีชนผิวของเหลวจะถกูแรงดงึดดูดดูกลบัไปอยูใ่นสภาวะของเหลว (กลัน่ตวั)

ท่ีสมดลุ อตัราการระเหยกบัอตัราการกลัน่ตวัจะเทา่กนั และความดนัไอจะคงท่ี

การระเหยเกิดที่ผิวหน้าของของเหลว

End