¿Por qué la mezcla se evapora a un rango de temperatura, y no a una temperatura particular?

Answer 1

Si piensa que la ebullición es como energía cinética (temperatura) que aumenta hasta que los átomos o las moléculas individuales se mueven tan rápido que su energía cinética supera la energía del enlace entre ellos, puede ver fácilmente por qué las mezclas hierven en un rango.

Cuando tiene 1 mol de agua, cada vez que el enlace agua / agua en el fluido sea idéntico y habrá una temperatura muy específica para una presión dada que permita que un átomo individual se libere e ingrese a la fase de gas.

Ahora, considere una mezcla de 0,5 moles de agua y 0,5 moles de etanol. El enlace entre agua / etanol es diferente del enlace entre agua / agua y etanol / etanol. A medida que la temperatura del sistema se aleja de la temperatura ambiente y hacia el punto de ebullición del etanol (~ 170F), algunas de las interacciones entre etanol y etanol permitirán la evaporación y luego la ebullición de parte del etanol. Esto cambiará la composición del líquido ya que ahora tiene menos de un etanol por cada molécula de agua. El agua no hervirá hasta 212 F.

Debido a que los líquidos no son ideales, debido a los azeótropos, debido a la presión de vapor … Hay muchas complicaciones. Pero en gran medida, las mezclas de fluidos tendrán una composición cambiante debido a los diferentes puntos de ebullición y las diferentes interacciones de las moléculas diferentes.

Answer 2

Esta es una buena pregunta para plantear el caso opuesto: ¿Cómo puede una mezcla tener un punto de ebullición preciso?

Por definición, mezcla significa que se compone de al menos dos asuntos diferentes que son inmiscibles entre sí. Y ya que diferentes asuntos tienen diferentes puntos de construcción. Así que naturalmente, la materia con un punto de ebullición más bajo hervirá primero, y viceversa. Es por eso que tendrá un rango de punto de ebullición, en lugar de un punto de ebullición preciso.

Como ingeniero, hablaré de lo que sucede en el mundo real: en realidad, incluso las sustancias “puras” no tienen pb precisa (punto de ebullición). Eso es porque no existe una materia 100% verdaderamente pura. Siempre tendrás impurezas, y esas impurezas contribuirán a una pequeña fluctuación de la pb. También dentro de la misma materia, siempre tendrá diferentes variaciones de la misma sustancia, como diferente longitud de cadena, diferente estado de oxidación, diferente peso molecular, etc., lo que también resultará en un rango de punto de fusión o punto de fusión.