Chemie na GJN

Jak je to se skupenstvími jsme si pověděli v minulé kapitole. Nyní se zaměříme na jejich vzájemné přeměny. Už jsme se naučili, že přeměna z kapalného skupenství na plynné l → g se nazývá var a je pro danou látku charakterizována teplotou varu t_V . Dál také známe vypařování , kde se také jedná o přeměnu l → g. Zatímco var probíhá v celém objemu, vypařování se odehrává pouze na povrchu látky, zato však probíhá neustále. Opačným procesem, tedy g → l, je zkapalnění (kondenzace). Tento jev můžeme pozorovat např. na zrcadle v koupelně, které se pokryje kapičkami poté, co se horká vodní pára ochladí o studené zrcadlo.

Přeměna l → s se nazývá tuhnutí a opačný proces je tání s → l. Oba tyto procesy jsou pro danou látku charakterizované teplotami tuhnutí a tání . Tyto teploty jsou stejné, záleží pouze na úhlu pohledu. Můžeme tedy říct, že voda taje při 0 °C i že voda tuhne při 0 °C.

Existujte dokonce i přeměna s → g, tedy že se pevná látka rovnou přemění na plynnou, aniž by před tím prošla kapalným skupenstvím. Tento proces se nazývá sublimace a je pro některé látky typický. Takovými látkami je např. jód nebo naftalen. Opačný proces g → s se nazývá desublimace .

Sublimace a desublimace jódu. Všimněte si malých desublimovaných krystalků na dně varné baňky.

Doplňte jednotlivá skupenství a jejich vzájemné přeměny.

Otázka k zamyšlení 2: Možná vás napadlo, zda se dají teploty varu jednotlivých látek nějak ovlivnit? Tak co? Dají?

Úkol: Budou Alici galoše indické tlačit?

B – bór, Al – hliník, Ga – galium, In – indium, Tl – thalium

Carevna Sicílie Gertruda snědla olovo.

C – uhlík, Si – křemík, Ge – germanium, Sn – cín, Pb – olovo

Odpověď 2: Ano, dají. Teplota varu je úzce spojená s tlakem. Pokud snížíme vnější tlak, vznikající pára bude snáze unikat. Neodborně řečeno, nic jí nebude tlačit zpátky do kapaliny. Tak např. pokud budeme vařit vodu na Mount Everestu, začne nám vřít již při teplotě asi 81 °C. A obráceně to funguje také. Pokud vnější tlak zvýšíme, bude k varu kapaliny potřeba vyšší teplota. Pára bude potřebovat více energie, aby se „procpala“ z kapaliny. Tohoto se využívá např. u Papinova hrnce, ve kterém je velký tlak, a proto i vysoké teploty varu.