乙醇和水互融为何会放热 刚刚试了下,我暖和啊
有氢键生成。
乙醇溶于水后,乙醇分子中的O与水分子中的H以及乙醇分子中的H与水分子中的O会形成氢键,放出热量。
电负性大的原子X(氟、氧、氮等)共价结合的氢,如与负电性大的原子Y(与X相同的也可以)接近,在X与Y之间以氢为媒介,生成化学键氢键。氢键的结合能是2—8千卡(Kcal)。因多数氢键的共同作用,所以非常稳定。
扩展资料:
氢键分类:
1、同种分子之间:
现以HF为例说明氢键的形成。在HF分子中,由于F的电负性(4.0)很大,共用电子对强烈偏向F原子一边,而H原子核外只有一个电子,其电子云向F原子偏移的结果,使得它几乎要呈质子状态。这个半径很小、无内层电子的带部分正电荷的氢原子,使附近另一个HF分子中含有负电子对并带
2、不同种分子之间:
不仅同种分子之间可以存在氢键,某些不同种分子之间也可能形成氢键。例如 NH3与H2O之间。所以这就导致了氨气在水中的惊人溶解度:1体积水中可溶解700体积氨气。
3、分子内氢键:
某些分子内,例如HNO3、邻硝基苯酚分子可以形成分子内氢键,还有一个苯环上连有两个羟基,一个羟基中的氢与另一个羟基中的氧形成氢键。分子内氢键由于受环状结构的限制,X-H…Y往往不能在同一直线上。分子内氢键使物质熔沸点降低。分子内氢键必须具备形成氢键的必要条件,还要具有特定的条件。
4、双氢键与Π氢键:
不同分子之间还可能形成双氢键效应,写为B-H… H-A。比如H3N - BH3,而双氢键很容易脱去H2,所以双氢键也被看成氢化物脱氢的中间体。另外在大分子中往往还存在π—氢键,大π键或离域π 键体系具有较大的电子云可以作为质子的受体,而形成π—氢键,也称芳香氢键,在稳定多肽和蛋白质中也起着重要作用
参考资料来源:百度百科-氢键
Wilson方程计算101.325kpa下二元体系气液平衡
从文献查得乙醇和水的Antoine常数 (见表1)。
表1 Antoine常数
利用Antoine方程计算在78.15℃时乙醇和水的饱和蒸气压计算值为:
PSl=1.0058×105 Pa,PS2=0.4393×105Pa。常压下汽相混合物服从理想气体定律,则y1=1.0074,y2=2.3056。
对于二元溶液Wilson方程的表达式为:
其中y1=1.0074、y2=2.3056,x1=0.8943、x2=0.1057,带入上式计算后得到Aij(见表2)。
表2 Wilson状态方程参数
组分
乙醇(1)
水(2)
乙醇(1)
1.0000
0.8995
水(2)
0.1441
1.0000
利用参数Aij计算各活度系数r,饱和蒸汽压P1’
当P-Pn<t时,调整温度继续上述计算,得101.325kpa下乙醇一水体系的汽液平衡数据,计算结果见表附表3。
一个完全互溶双液系统的沸点与组成的关系有以下几种情况。溶液沸点介于两纯组分沸点之间,例如苯和甲苯系统;溶液有最低恒沸点,例如苯和乙醇,水与乙醇,环己烷与乙醇系统;溶液有最高恒沸点,例如水和卤化氢系统。图13-l表示具有最低恒沸点的双液系相图。图中下方区域表示液相区,上方区域表示气相区。曲线所围的区域表示气—液两相平衡区。下面的凹形曲线表示液相线,上面的凸形曲线表示气相线。等温的水平线段与气、液相线的交点表示该温度下互为平衡的两相的组成。绘制T-x图的方法如下:当总组成为X的溶液开始蒸馏时,系统的温度沿虚线上升直至到达沸点。这时组分为Y的气相开始形成。X、Y两点即代表互为平衡的气液两相的组成。继续加温蒸馏,气相量逐渐增加,沸点沿虚线继续上升,气、液两相组成分别在气、液相线上沿箭头指示方向变化。当两相组成分别达到X´和Y´时,若维持系统的总量不变,系统的气、液两相又重新达到平衡。平衡时两相内的物质量按杠杆原理分配。从相律来看,当压力恒定时,两组分系统在气—液两相共存区域中;自由度等于1。若温度一定,两相的相对量也一定。所以,待两相平衡后取出两相的样品,用物理或化学方法分析两相的组成,可得到在该温度下两相的组成坐标位置。然后改变系统的总组成,再如上法找出另一对坐标点。依次测得若干对坐标点后,分别按气相点和液相点连成气相线和液相线,即得T-x平衡相图。本实验是在沸点仪中蒸馏待测溶液,用阿贝折射仪分别测定馏出液中气相组成和母液中液相组成。所用系统为环己烷—乙醇系统,也可以用苯—乙醇系统和水—乙醇系统。
三、仪器与试剂
沸点仪一套(见图13-2);阿贝折射仪一台;超级恒温器一台;温度计一支;15cm3、20cm3、1.0cm3移液管各一支;电吹风一个;长短滴管各十支;试管、烧杯若干;环己烷(A.R.);无水乙醇(A.R.);冰。
四、实验步骤
在已洗净烘干的蒸馏瓶内加入20cm3环己烷,按图13-2装好仪器。温度计的水银球三分之二浸入液体内。向冷凝管中通入冷水。接通电源加热蒸馏瓶中的水使温度升高并沸腾。待温度稳定后,记下温度。切断电源,用两支洁净干燥的滴管分别取出馏出液储槽内的液体和蒸馏瓶内的母液,立即用阿贝折射仪测定其折光率(重复三次,取其平均值)卜然后向蒸馏瓶内加入0.5cm3乙醇,按前述方法测定沸点及气液两相的折射率。再依次加入1,2,3,5,10cm3乙醇,作同样实验(加液均用移液管进行)。
上述实验结束后,将母液放入回收瓶内。用少量乙醇洗涤蒸馏瓶,并用电吹风吹干。待其冷却至室温后,注入20cm3乙醇测定其沸点。然后依次加入0.5,1,2,3,5cm3环己烷,分别测定它们的沸点及气液相样品的折射率。
欲将所测折射率换算成组成需要制作折射率一组成曲线,称为标准工作曲线。用内插法在曲线上找出被测试样的组成。具体制作方法如下:洗净烘干8个小滴瓶,冷却后准确称量其中6个。分别加入1,2,3,4,5,6cm3的乙醇并分别称重。再依次加入6,5,4,3,2,1cm3,的环己烷并分别称重。旋紧瓶盖后摇匀。另外两个空的滴瓶分别加入纯乙醇和环己烷。即刻用阿贝折射仪测定这些样品的折射率。可作出折射率—重量百分组成工作曲线。
如果样品来不及分析,可放入试管中用包有锡纸的塞子塞严,放入冰水中,待有空时再分析。
所谓泡点线就是解热不同组成的混合液,产生第一个气泡(即刚沸腾)是的温度与组成之间形成不同的点,将这些点用平滑曲线连起来就是泡点线。
所谓露点线就是将不同组成的混合蒸汽冷凝,产生第一滴液滴(即刚冷凝)时的温度与组成形成一系列的点,将这些点用平滑曲线连起来就是露点线。
中文名
饱和蒸汽
外文名
saturated vapor
定义
指饱和状态下的蒸汽
对象
气体分子之间
原因
热运动现象造成的
快速
导航
特点蒸汽流量的测量技术参数
原理
当液体在有限的密闭空间中蒸发时,液体分子通过液面进入上面空间,成为蒸汽分子。由于蒸汽分子处于紊乱的热运动之中,它们相互碰撞,并和容器壁以及液面发生碰撞,在和液面碰撞时,有的分子则被液体分子所吸引,而重新返回液体中成为液体分子。开始蒸发时,进入空间的分子数目多于返回液体中分子的数目,随着蒸发的继续进行,空间蒸汽分子的密度不断增大,因而返回液体中的分子数目也增多。当单位时间内进入空间的分子数目与返回液体中的分子数目相等时,则蒸发与凝结处于动平衡状态,这时虽然蒸发和凝结仍在进行,但空间中蒸汽分子的密度不再增大,此时的状态称为饱和状态。在饱和状态下的液体称为饱和液体,其对应的蒸汽是饱和蒸汽,但最初只是湿饱和蒸汽,待蒸汽中的液态水完全蒸发后才是干饱和蒸汽。蒸汽从不饱和到湿饱和再到干饱和的过程温度是不增加的,干饱和之后继续加热则温度会上升,成为过热蒸汽。
乙醇化学式:C₂H₆O。
乙醇的弱酸性,因含有极性的氧氢键,故电离时会生成烷氧基负离子和质子,乙醇也可被高锰酸钾氧化成乙酸,同时高锰酸钾由紫红色变为无色。
乙醇也可以与酸性重铬酸钾溶液反应,当乙醇蒸汽进入含有酸性重铬酸钾溶液的硅胶中时,可见硅胶由橙红色变为灰绿色,此反应可用于检验司机是否饮酒驾车(酒驾)。
扩展资料:
乙醇与浓硫酸加热到170℃左右,发生分子内脱水生成乙烯和水(切记要注酸入醇,酸与醇的比例是1:3),制取时要在烧瓶中加入碎瓷片(或沸石)以免暴沸。
乙醇也是基本的有机化工原料,可用来制取乙醛、乙醚、乙酸乙酯、乙胺等化工原料,也是制取溶剂、染料、涂料、洗涤剂等产品的原料。