상황 이해
* 벤젠 (C6H6) : 물에 불용성이없는 비극성 유기 화합물.
* 물 (H2O) : 강한 수소 결합이있는 극성 화합물.
* 끓는점 : 주어진 압력에서 액체가 가스로 변하는 온도.
주요 개념
* 불가능한 액체 : 벤젠과 물은 불가능하므로 혼합되지 않습니다. 이것은 벤젠이 비극성이고 물은 극성이기 때문입니다.
* 증기 압력 : 모든 액체는 증기압을 가지고 있으며, 이는 액체와 증기가 평형 상태 일 때 증기에 의해 가해지는 압력입니다.
* Raoult의 법칙 : 이상적인 용액의 경우, 용액에서 성분의 증기압은 용액에서 두더지 분획을 곱한 순수한 성분의 증기압과 동일하다.
혼합물이 어떻게 행동하는지
1. 두 개의 별개의 층 : 벤젠과 물은 불가능하기 때문에 혼합물에 2 개의 개별 층을 형성 할 것이다. 벤젠 층은 물보다 밀도가 낮기 때문에 상단에 있습니다.
2. 다른 끓는점 : 각 액체는 혼합 된 경우에도 자체 끓는점을 갖습니다. 물의 끓는점은 1 atm에서 100 ℃이고 벤젠의 끓는점은 1 atm에서 80.1 ℃이다.
3. 증발 : 혼합물을 가열하면 벤젠과 물이 모두 증발하기 시작합니다. 그러나 벤젠은 비등점이 낮기 때문에 물보다 낮은 온도에서 증발합니다.
4. 혼합물의 끓는점 : 혼합물의 끓는점은 벤젠과 물의 끓는점 사이에있을 것이지만, 증기압이 높은 성분의 끓는점에 더 가깝습니다.
결론
벤젠-물 혼합물의 끓는점은 개별 끓는점의 단순한 평균이 아닙니다. 벤젠의 끓는점에 더 가깝습니다. 왜냐하면 더 쉽게 증발하기 때문입니다. 벤젠이 먼저 기화되고 온도가 계속 상승함에 따라 물이 끓기 시작합니다.