ครูนารีรัตน์ พิริยะพันธุ์สกุล โรงเรียนจุฬาภรณราชวิทยาลัย เชียงราย ของเหลว(Liquid) ครูนารีรัตน์ พิริยะพันธุ์สกุล โรงเรียนจุฬาภรณราชวิทยาลัย เชียงราย

Surface tension Evaporation Vapor pressure Boiling Viscosity สมบัติของของเหลว Surface tension Evaporation Vapor pressure Boiling Viscosity

Surface tension แรงดึงผิว(tension force) แรงที่ดึงผิวของของเหลวเข้ามาภายใน เพื่อให้พื้นที่ผิวของของเหลวเหลือน้อยที่สุด โมเลกุลที่ผิวหน้าของเหลว ถูกดึงดูดโดยโมเลกุลข้าง ๆ และข้างล่างเท่านั้น โมเลกุลส่วนในถูกดึงดูดรอบทิศทาง

ของเหลวต่างชนิดกันมีแรงดึงผิวต่างกัน

Strong intermolecular forces Surface tension Surface tension is the amount of energy required to stretch or increase the surface of a liquid by a unit area. ความตึงผิว คือ งานที่ใช้ในการขยายพื้นที่ของของเหลว 1 หน่วย Strong intermolecular forces High surface tension

Strong intermolecular forces ของเหลว สูตร ความตึงผิว(N/m) ปรอท Hg 0.4855 น้ำ H2O 0.0720 เบนซีน C6H6 0.0282 เอทานอล C2H5OH 0.0220 เฮกเซน C6H14 0.0179 ไดเอทิลอีเทอร์ C2H5OC2H5 0.0167 Strong intermolecular forces High surface tension

ความตึงผิวของน้ำที่อุณหภูมิ ต่างๆ อุณหภูมิ ( 0C) 10 25 50 75 100 ความตึงผิว (N/m) 0.0742 0.0720 0.0679 0.0636 0.0589 อุณหภูมิ มีผลต่อ ความตึงผิวของน้ำ หรือไม่ อย่างไร ปัจจัยอะไรบ้างที่ มีผลทำให้ ความตึงผิวของน้ำ เปลี่ยนแปลง

แรงยึดเหนี่ยวระหว่าง โมเลกุลของของเหลวกับโมเลกุลของสารที่เป็นภาชนะ แรงยึดเหนี่ยวระหว่าง โมเลกุลของของเหลวกับโมเลกุลของสารที่เป็นภาชนะ แรงเชื่อมแน่น (Cohesive force) แรงยึดติด (Adhesive force) แรงยึดเหนี่ยวระหว่าง อนุภาคหรือโมเลกุล ของสารชนิดเดียวกัน แรงยึดเหนี่ยวระหว่าง อนุภาคหรือโมเลกุล ของสารต่างชนิดกัน Properties of Liquids Cohesion is the intermolecular attraction between like molecules Adhesion is an attraction between unlike molecules

นักเรียนอธิบายได้ไหมว่า ทำไม น้ำ และ ปรอท จึงมีลักษณะผิวหน้า และระดับในหลอดคะปิลลารีต่างกัน ปรอท น้ำ

Adhesion > Cohesion Cohesion>Adhesion

Evaporation

☺นักเรียนบอกได้ไหมว่า การระเหย ของของเหลวเกิดขึ้นได้อย่างไร และปัจจัยใดบ้างที่มีผลต่อการระเหยของของเหลว การระเหยคือ การที่โมเลกุลของเหลวหลุดจากผิวหน้าของของเหลวกลายเป็นก๊าซ ปัจจัยที่มีผลต่ออัตราการระเหย คือ อุณหภูมิ พื้นที่ผิว แรงดึงดูดระหว่างโมเลกุล

☺นักเรียนบอกได้ไหมว่า ความดันไอ(Vapour pressure) คืออะไร

Evaporation ของเหลวที่อยู่ในภาชนะปิด โมเลกุลที่ระเหยจากผิวหน้าของเหลว ไม่สามารถออกจากภาชนะได้ และจะรวมกันอยู่ในภาชนะเหนือผิวหน้าของเหลว ทำให้เกิดความดัน เรียกว่าความดันไอ

Evaporation ความดันไอของของเหลวเกิดจากโมเลกุลของไอของเหลวชนผนังภาชนะ และในขณะเดียวกับที่เกิดการระเหยในภาชนะปิดนั้นจะเกิดการควบแน่นด้วยเพราะไอของเหลว ที่อยู่ติดผิวหน้าของเหลวถูกดึงดูดโดยโมเลกุลที่ยังไม่ระเหย ไอของเหลวก็จะกลับไปเป็นของเหลวตามเดิมได้ เมื่ออัตราการระเหยเท่ากับอัตราการควบแน่น ความดันไอที่วัดได้ เรียกว่า ความดันไอสมดุล ( equilibium vapor pressure ) เรียกสั้น ๆ ว่าความดันไอ

ความดันไอเหนือของเหลวขณะที่มีค่าคงที่เรียกว่า ความดันไอของของเหลว

Vapor pressure

ปัจจัยที่มีผลต่อความดันไอ แรงดึงดูดระหว่างโมเลกุลของของเหลว ถ้าสารที่มีแรงดึงดูดระหว่างโมเลกุลมากความดันไอจะต่ำ เพราะโอกาสที่โมเลกุลจะชนะแรงดึงดูดกลายเป็นไอนั้นยาก อุณหภูมิ ถ้าอุณหภูมิของระบบสูง ย่อมทำให้โมเลกุลของสารมีพลังงานจลน์สูงขึ้นโอกาสที่จะระเหยกลายเป็นไอมีมากขึ้นความดันไอก็จะเพิ่มขึ้น สารชนิดเดียวกันที่อุณหภูมิเท่ากันย่อมมีความดันไอเท่ากันเสมอไม่ว่าสารนั้นจะมีปริมาณมากหรือน้อยกว่ากัน นั่นคือ ความดันไอไม่ขึ้นอยู่กับปริมาตรของสาร 4. ความดันไอจะเกิดขึ้นที่ภาวะสมดุลเท่านั้น ดังนั้นต้องพิจารณาในระบบปิดเสมอ

การเดือด (Boling)

☺นักเรียนบอกได้ไหมว่า การระเหย(evaporation) และการเดือด(boiling) ของของเหลว ต่างกันอย่างไร

Boiling Point The boiling point is defined as the temperature at which At the boiling point, saturated vapor pressure equals atmospheric pressure The boiling point is defined as the temperature at which the saturated vapor pressure of a liquid is equal to the surrounding atmospheric pressure. For water, the vapor pressure reaches the standard sea level atmospheric pressure of 760 mmHg at 100°C. Since the vapor pressure increases with temperature, it follows that for pressure greater than 760 mmHg

การเดือด (Boling) การเดือด คือ การที่ฟองอากาศที่เกิดขึ้นภายในของเหลวพยายามดันขึ้นมาที่ผิวหน้าของเหลว ทำให้โมเลกุลของเหลวที่เคยอยู่บริเวณนั้น ถูกฟองอากาศผลักออกไป ทำให้ระดับของเหลวเพิ่มขึ้น ในขณะเดียวกับที่ถูกกดลงเนื่องจากความดันบรรยากาศ

อุณหภูมิขณะที่ของเหลวเดือด เรียกว่า จุดเดือด การเดือดจะเกิดขึ้นได้เมื่อความดันไอของของเหลวมีค่าเท่ากับความดันบรรยากาศ อุณหภูมิขณะที่ของเหลวเดือด เรียกว่า จุดเดือด จุดเดือด หมายถึง อุณหภูมิที่ความดันไอของของเหลวเท่ากับความดันบรรยากาศ จุดเดือดของของเหลวใด ๆ ที่ความดัน 1 บรรยากาศ เรียกว่า จุดเดือดปกติ

การพิจารณาจุดเดือดของของเหลว ของเหลวที่มีรงดึงดูดระหว่างโมเลกุลมากจะมีจุดเดือดสูง สารที่มีพันธะไฮโดรเจนมักมีจุดเดือดสูงกว่าสารประเภทเดียวกันที่ไม่มีพันธะไฮโดรเจน จุดเดือดของสารประกอบชนิดเดียวกันของธาตุในหมู่เดียวกันจะเพิ่มขึ้นตามน้ำหนักโมเลกุล

Viscosity Viscosity หมายถึง ความต้านทานต่อการไหลของของเหลว ความหนืดของของเหลวขึ้นอยู่กับ แรงดึงดูดระหว่างโมเลกุล อุณหภูมิ