Oktanol – İş Sağlığı ve Güvenliği Tez Yaptırma – İSG – İş Sağlığı ve Güvenliği Tez Yaptırma Ücretleri
Malzemeler
İki saf malzeme arasına fiziksel bir bariyer yerleştirin ve karışmazlar. Bir diğer önemli derecede güçlü bariyer, saf malzemeler arasındaki moleküller arası kuvvetler, bir karışımda oluşacak yeni kuvvetlerin kuvvetinden çok daha güçlü olduğunda ortaya çıkar (polar ve polar olmayan maddeler bu prensibe dayalı olarak karışmaz). Bu durumda, mevcut moleküller arası kuvvetleri kırmak için, yeni moleküller arası kuvvetler oluştuğunda açığa çıkacak olandan çok daha fazla ısı gerekir. Bu nedenle, bir çözüm oluşmayacaktır.
Çözelti oluşumunun enerjisi, polar sıvıların ve polar olmayan sıvıların neden karışmadığını açıklar. Saf malzemeler içindeki moleküller arası kuvvetler, iki bileşen arasında oluşacak herhangi bir yeni etkileşimden çok daha güçlüdür. Ayrıca iyonik bileşiklerin polar olmayan çözücülerde neden çözülmediğini de açıklar. Polar olmayan bir çözücüde iyonlarla iyon-dipol etkileşimi potansiyeli yoktur ve bir iyonik bağı kırmak için gereken enerji çok yüksektir.
Çözelti oluşumu için temel kural, benzeri çözülür. Polar moleküller diğer polar moleküllerle karışır. Polar olmayan moleküller, diğer polar olmayan moleküllerle karışır. Şimdiye kadar, malzemelerin karışıp karışmayacağını tahmin etmek için en önemli faktör, potansiyel karışım bileşenleri arasında oluşturulabilecek yenilere kıyasla saf malzemelerde var olan moleküller arası kuvvetlerdir.
Belirli bir çözücüdeki potansiyel bir çözünen arasındaki etkileşim ne kadar güçlüyse, o malzeme o çözücü içinde o kadar çözünür olacaktır. Bir molekül ne kadar polarsa, suda çözünmesi o kadar olasıdır. Moleküller daha az polar hale geldikçe, suda daha az çözünme eğilimi gösterirler. Metanol, etanol ve 1-propanol su ile karışabilir. Moleküllere daha fazla karbon eklendikçe, malzeme daha polar hale gelir.
Hekzanol sadece suda sınırlı çözünürlüğe sahiptir. Bazı moleküller hem polar hem de polar olmayan malzemelerle iyi etkileşimler sergiler. Örneğin, hem etanol hem de aseton, suda iyi çözünürlük sergilemek için yeterince polar olan malzemelerdir, ancak karbon içerikleri nedeniyle, birçok polar olmayan maddeyle de güzel bir şekilde etkileşime girerler.
Oktanol/Su Bölme Katsayısı
Bölme katsayısı, bir çözünenin iki çözücü arasında sahip olduğu konsantrasyonların oranıdır. Alkollerin üç karbondan daha büyük hale geldiklerinde suda sınırlı çözünürlüğe sahip olmaya başladığını görebilirsiniz. Bu meydana geldikçe, heksan gibi polar olmayan bir çözücü içinde çözünürlükleri artacaktır.
Bir kimyager, belirli bir çözünen maddenin hangi çözücüde daha fazla çözünür olduğunu belirlemek isterse, bu iki çözücü arasındaki bölünme katsayısını belirlemek için bir deney kurar. İlgilenilen iki çözücü birbirleri içinde asla çözünmezler, bu nedenle karıştırıldıklarında iki tabaka oluştururlar. Bir bileşiğin bölünme katsayısını ölçmek için bir kimyager, iki karışmaz çözücüyü içeren bir ayırma hunisine bilinen miktarda çözünen madde sokar.
Kimyager daha sonra ayırma hunisini sallayarak çözünen maddenin her iki potansiyel çözücüyle temas etmesine izin verir. Bir kez daha, iki çözücü iki katmana ayrılacaktı. Çözünen maddenin bir kısmı bir çözücüde, bir kısmı da diğerinde son bulur. Kimyager daha sonra her katmandaki çözünenin konsantrasyonunu ölçer ve bu iki konsantrasyonun oranı bölme katsayısıdır.
En yaygın olarak kullanılan bölme katsayısı, oktanol/su bölme katsayısıdır. Bu değer, bir bileşiğin ortamda ne kadar kalıcı olduğunun bir göstergesi olarak kullanılabilir. Bir bileşik yüksek oktanol/su bölme katsayısına sahip olduğunda, oktanolde sudan daha fazla çözünür. Ayrıca balıkların ve diğer hayvanların yağ dokularında birikme olasılığı daha yüksektir ve sudan ziyade toprakta ve tortularda bulunma olasılığı daha yüksektir.
Sıvı Çözeltilerin Fiziksel Özellikleri
Bazen sıvı çözeltilerin fiziksel özellikleri, saf bileşenlerinden önemli şekillerde farklılık gösterir. Çoğu zaman, çözeltilerin fiziksel özellikleri, yalnızca bir sıvı içinde çözünen malzeme miktarına bağlı olarak değişir. Çözünen miktarına bağlı olan çözeltilerin özellikleri, koligatif özellikler olarak bilinir (toplamaya bağlı olarak). İlk müdahale edenler için en önemli olan koligatif özellikler, buhar basıncının düşürülmesi ve kaynama noktasının yükselmesidir.
Buhar Basıncı Düşürme
Raoult Yasasına göre, bir çözeltinin sıvı bileşeninin VP’si, o sıvının mol kesri içindeki konsantrasyonu ile orantılıdır. Örneğin, suyu düşünün. Oda sıcaklığında (20°C [68°F]), suyun VP’si 17.5 torr’dur. Çözeltiye, mol başına %80 su ve mol başına %20 glikol olan bir çözelti elde etmek için yeterli etilen glikol eklenirse, suyun VP’si 14.0 torr’a düşürülür.
Raoult Yasasına göre, bir sıvının VP’si, mol kesri içindeki konsantrasyonu ile orantılıdır. Mol fraksiyonu, her bileşenin mol sayısı hesaplanarak bulunan bir konsantrasyon birimidir; istenen bileşenin mollerini alarak ve bu sayıyı çözeltideki toplam malzeme mol sayısına bölerek. Unutmayın, bir bileşiğin kütlesini alarak ve mol kütlesine bölerek mol hesaplayabilirsiniz.
Su ve etilen glikol örneğinde, suya eklenen malzemenin ne olduğu önemli değildir. %80 su ve %20 şekerbymole içeren bir çözelti, aynı VP’ye sahip olacaktır. Ne zaman bir çözücüde sona erecek ve bazıları diğerinde sona erecektir. Kimyager daha sonra her katmandaki çözünenin konsantrasyonunu ölçer ve bu iki konsantrasyonun oranı bölme katsayısıdır.
En yaygın olarak kullanılan bölme katsayısı, oktanol/su bölme katsayısıdır. Bu değer, bir bileşiğin ortamda ne kadar kalıcı olduğunun bir göstergesi olarak kullanılabilir. Bir bileşik yüksek oktanol/su bölme katsayısına sahip olduğunda, oktanolde sudan daha fazla çözünür. Ayrıca balıkların ve diğer hayvanların yağ dokularında birikme olasılığı daha yüksektir ve sudan ziyade toprakta ve tortularda bulunma olasılığı daha yüksektir.
çözünen uçucu değildir, buhar basıncının düşürülmesi yalnızca çözünen miktarına bağlıdır, bu da onu kolligatif bir özellik yapar. Buhar basıncının düşürülmesi, çözünmüş parçacıkların toplam sayısına bağlıdır. Bu nedenle, iyonik bileşikler çözündüğünde, VP moleküler bileşiklerin çözündüğünden daha fazla düşer. Örneğin, suyun VP’sini daha da düşürmek isterseniz, sodyum klorür eklersiniz çünkü sodyum klorür iki parçacığa ayrılarak çözünen maddenin mol sayısını ikiye katlar. Kalsiyum klorürün çözülmesi, üç çözünmüş parçacık ve VP’yi daha da düşürün.
Raoult Yasasının ilk tekrar için önemli sonuçları vardır. Nispeten uçucu olmayan sıvıların çözeltileri ile uğraşırken, daha düşük VP’ler, bir sıvının buhar olma olasılığının daha düşük olduğu bir duruma neden olur.
Raoult Yasasını uçucu çözünen içeren karışımlara uyguladığınızda, çözümün potansiyel olarak saf çözücüden daha tehlikeli olduğunu görürsünüz. Bir oktan ve benzen çözeltisi düşünün. 20°C’de (68°F) oktanın VP’si yaklaşık 11 torr’dur ve aynı sıcaklıkta benzenin VP’si 75 torr’dur. Bir çözelti mol olarak %50 oktan ve %50 benzen ise, çözeltideki her bileşenin VP’si oktan için 5.5 torr (0,5 x 11 torr) ve benzen için 37,5 torr (0,5 x 75 torr) olur.
Çözeltinin her iki bileşeni için VP’ler düşmüş olsa da, sıvı çözeltininkiyle karşılaştırıldığında buhar fazındaki her bir bileşenin nispi konsantrasyonunu göz önünde bulundurun. Bir sonraki bölümde daha ayrıntılı olarak tartışılacak olan ideal gaz yasasına göre, bir gazın basıncı, mol cinsinden konsantrasyonu ile doğru orantılıdır.
Çözeltideki buhardan kaynaklanan toplam basınç 43 torr (oktan için 5,5 torr + benzen için 37,5 torr). Bu toplam basıncın %87,3’ü benzen buharından [(37,5 torr/43 torr) × 100] kaynaklanmaktadır. Bu nedenle, sıvı çözeltiniz yalnızca %50 benzen olmasına rağmen, buhar %87.3’ün üzerinde benzendir. Uçucu sıvıların çözeltileri, tüm bileşenlerin VP’lerini düşürür ve daha uçucu bileşende daha konsantre olan buharlarla sonuçlanır.
Son yorumlar