Скорочення обсягу 1 1 ≠ 2! Блог PHYWE
У школі ми вже вчимося в 1 класі: 1 + 1 = 2. Але це не завжди так у хімії! Бо якщо ви покладете разом літр алкоголю і літр води, ви не отримаєте два літри, а трохи менше. Це пов’язано зі скороченням об’єму (зменшенням об’єму)!
Що стоїть за звуженням обсягу?
При змішуванні алкоголю з водою об’єм стає меншим, оскільки між молекулами відбувається сильна взаємодія. Додаткові сили зв’язку розвиваються між молекулами алкоголю та води, наприклад за допомогою сил Ван-дер-Ваальса або водневих зв’язків, що означає, що всі молекули «зближуються».
Утворюються так звані асоціати, які мають більшу щільність і більшу в'язкість, ніж решта розчину. Оскільки молекули алкоголю більші за молекули води, вони мають більші простори між своїми молекулами. Потім менші молекули води можуть ковзати в ці простори. Це підтверджується додатковими прив'язками. Гучність стає меншою!
Наприклад, якщо до 50 мл води додати 50 мл спирту, загальний об’єм отримає 96 мл.
Ця різниця насправді не величезна, і тому її неможливо побачити неозброєним оком у склянці, але якщо ви правильно вимірюєте рідини за допомогою шкали, наприклад, стоячим циліндром, ви насправді можете зрозуміти це явище!
Якщо ви хочете побачити все це в прямому ефірі, ви можете зробити це за допомогою наступного експерименту:
Скорочення об’єму нелінійно залежить від коефіцієнта змішування!
Оскільки скорочення об’єму не залежить лінійно від співвідношення змішування, вміст спирту в сумішах можна визначити лише за щільністю або температурою кипіння, але не за об’ємом.
Щільність алкоголю та води
Щільність рідин, твердих речовин і газів залежить від температури та тиску.
При кімнатній температурі 20 ° C і нормальному тиску повітря питний алкоголь має щільність 0,79 г/см 3, а вода - 1 г/см 3. Тому алкоголь легший за воду з однаковим об’ємом!
Яка вага літра спирту?
Вага або маса (м) визначається як щільність (d), помножена на об'єм (V).
Щільність (d) алкоголю = 0,79 г/см 3
Об'єм (V) = 1 л = 1000 мл = 1000 см 3
Правильне зазначення вмісту алкоголю в сумішах
Щільність алкоголю нижча порівняно з щільністю інших інгредієнтів напоїв/сумішей, яка зазвичай становить 1 кг/л або вище. Загальний обсяг менше окремих обсягів (див. Рисунок). Як результат, окремі об'ємні частки розчину вищі у відсотках від загального обсягу. Для того, щоб вказати вміст алкоголю у правильному співвідношенні/кількості до загального обсягу, його завжди потрібно вказувати у відсотках за обсягом (об .-% або% об.). Об'ємний відсоток - це об'ємний відсоток речовини на основі загального обсягу рідкої суміші.
Якщо вказано вміст алкоголю 11 об.%, Наприклад, для ігристого вина, це означає, що 11% від загального обсягу складається з чистого спирту. Отже, пляшка шампанського об’ємом 750 мл містила б 82,5 мл спирту.
Якщо ви хочете трохи порахувати математику, ви можете зробити це тут: