Fase ensaios em reactor

experimentos do equilíbrio de fases são úteis em estado de transição matéria e propriedades de leis dos gases ideais entre outros temas científicos ensinando. Ciência e Físico-Química professores efetivamente demonstrar conceitos abstratos , utilizando atividades de equilíbrio de fases em sala de aula , enquanto os alunos ambiciosos vai encontrar uma variedade de idéias para trabalhos escolares e projetos justos da ciência no campo equilíbrio de fases de estudo. Temperatura

A temperatura é o componente mais importante em qualquer experiência de equilíbrio de fases . O aumento da temperatura irá converter a maioria das substâncias em vapor, se o aumento de temperatura é suficientemente elevada e permanece constante enquanto o elemento aquece até que ponto , enquanto que o abaixamento da temperatura muda a maioria dos líquidos para um estado sólido . A chave para o equilíbrio está chegando a uma certa temperatura e mantê-la durante todo o experimento , de modo que todas as moléculas se atingir o mesmo estado. Por exemplo, um estudante tentando congelar água salgada deve abaixar a temperatura ambiente bem abaixo de 32 graus Fahrenheit e mantê-lo lá; Caso contrário, algumas moléculas de água que estão longe de uma molécula de sal pode congelar , mas os outros não, e que a substância não irá atingir um estado de equilíbrio .

Pressão e Entropia

a entropia é um princípio básico na área de equilíbrio de fases . Gases tem o mais alto nível de entropia , ou distúrbio , porque as moléculas são então afastadas uma da outra , e estados sólidos ou líquidos, podem converter -se espontaneamente a gases . O inverso não é verdadeiro , no entanto , porque a fim de reduzir a entropia e desordem no estado gasoso , o processo não espontânea de compressão deve ser aplicada . Sob pressão, qualquer substância sempre mudar para uma forma mais densa . Esta é a razão gases naturais devem ser armazenados em caixas metálicas hermeticamente fechado que mantêm um ambiente pressurizado para evitar a entropia de converter as moléculas de gás de volta à sua forma original.

Coligativas Propriedades de Soluções

Enquanto cada substância pura passará por transição de estado ou atingir o equilíbrio a uma temperatura específica ou pressão, misturas homogêneas , ou soluções , também possuem certas propriedades que afetam o equilíbrio de fases da mistura ou induzem a separação de modo que cada componente irá atingir o equilíbrio por conta própria. Estas propriedades coligativas são baseados no solvente em que a mistura é colocada e a quantidade da solução . Propriedades coligativas incluem abaixamento da pressão do vapor , a taxa de pressão osmótica , a elevação do ponto de ebulição e de depressão do ponto de congelação . Experimentos práticos sobre diversas soluções para aprender sobre as propriedades coligativas únicas de cada um.

Demonstrando Phase Equilibrium

A experiência simples usando uma panela e um fogão é o perfeito introdução da fase de discussões de equilíbrio para estudantes de qualquer idade. Antes da instrução , os professores devem preencher um recipiente de plástico do tamanho de uma caixa de sapatos com água e congelar durante a noite. Coloque o bloco de gelo em uma panela e coloque-o sobre o fogão em fogo médio-alto . Assista a panela para determinar quando a temperatura do bloco de gelo for superior a 32 graus Fahrenheit e aumentar a temperatura do forno para a configuração mais alta . Observar o ar directamente por cima do tabuleiro e usar um cronometro para determinar o tempo decorrido entre o momento em que o gelo começa a derreter e vapor começa a escapar da panela . Peça aos alunos para explicar como H2O pode estar presente em todas as três formas simultaneamente.