Διαφορά μεταξύ πτητικών και μη πτητικών ουσιών
Κύρια διαφορά – Πτητικές έναντι μη πτητικές ουσίες
Οι ουσίες μπορούν να ταξινομηθούν σε δύο κατηγορίες με βάση την πτητικότητα:πτητικές και μη πτητικές ουσίες. Η πτητότητα μιας ουσίας αναφέρεται στην ικανότητά της να μεταφέρεται στη φάση ατμού από την υγρή φάση. Μια ουσία που μπορεί να μετατραπεί σε αέρια φάση απευθείας από τη στερεά φάση μέσω της εξάχνωσης θεωρείται επίσης πτητική. Η κύρια διαφορά μεταξύ πτητικών και μη πτητικών ουσιών είναι ότιοι πτητικές ουσίες μεταφέρονται εύκολα στην αέρια φάση ενώ οι μη πτητικές ουσίες δεν μεταφέρονται εύκολα στην αέρια φάση.
Αυτό το άρθρο εξετάζει,
1. Τι είναι το Volatility
2. Τι είναι οι Πτητικές Ουσίες
– Ορισμός, Ιδιότητες, Χαρακτηριστικά, Παραδείγματα
3. Τι είναι οι μη πτητικές ουσίες
– Ορισμός, Ιδιότητες, Χαρακτηριστικά, Παραδείγματα
4. Ποια είναι η διαφορά μεταξύ Πτητικών και Μη Πτητικών Ουσιών 
Τι είναι η μεταβλητότητα
Η πτητότητα σχετίζεται άμεσα με την τάση ατμών μιας ουσίας. Η τάση ατμών είναι η πίεση της ουσίας μετά τη μεταφορά της στην αέρια φάση. Η μεταβλητότητα συνδέεται επίσης στενά με το σημείο βρασμού. Μια ουσία με χαμηλότερο σημείο βρασμού έχει υψηλότερη πτητικότητα και πίεση ατμών.
Η πτητότητα μιας ουσίας επηρεάζεται από την ισχύ των διαμοριακών δυνάμεων. Για παράδειγμα, το νερό δεν είναι άμεσα πτητικό σε θερμοκρασία δωματίου και πρέπει να θερμανθεί για να εξατμιστεί. Αυτό οφείλεται στον δεσμό υδρογόνου μεταξύ των μορίων. Καθώς οι δεσμοί υδρογόνου είναι πολύ ισχυρότεροι, το νερό έχει υψηλότερο σημείο βρασμού και συγκριτικά μικρότερη πτητότητα. Αντίθετα, οι μη πολικοί οργανικοί διαλύτες όπως το εξάνιο είναι άμεσα πτητικές καθώς έχουν ασθενείς δυνάμεις Van Der Waals. Επομένως, έχουν και χαμηλά σημεία βρασμού.
Το μοριακό βάρος παίζει επίσης ρόλο στην αστάθεια. Ουσίες υψηλότερου μοριακού βάρους έχουν λιγότερη τάση να εξατμίζονται ενώ οι ενώσεις χαμηλότερου μοριακού βάρους μπορούν να εξατμιστούν εύκολα.
Τι είναι οι πτητικές ουσίες
Οι πτητικές ουσίες είναι οι ουσίες που έχουν μεγαλύτερη ικανότητα μεταφοράς στη φάση ατμού. Έχουν πολύ πιο αδύναμες διαμοριακές έλξεις, επομένως μπορούν εύκολα να μετατραπούν σε φάση ατμού. Έχουν επίσης υψηλότερες πιέσεις ατμών και χαμηλότερα σημεία βρασμού. Οι περισσότερες οργανικές ενώσεις είναι πτητικές. Μπορούν εύκολα να διαχωριστούν με απόσταξη ή περιστροφικούς εξατμιστές παρέχοντας μόνο μια μικρή ποσότητα θερμότητας. Τα περισσότερα από αυτά εξατμίζονται σε θερμοκρασία δωματίου όταν εκτίθενται στον αέρα. Αυτό οφείλεται στις ασθενείς διαμοριακές δυνάμεις.
Ας πάρουμε για παράδειγμα την ακετόνη. Ακετόνη (CH3 COCH3 ) είναι μια εξαιρετικά πτητική ένωση, η οποία εξατμίζεται εύκολα όταν εκτίθεται στον αέρα. Όταν λίγη ποσότητα ακετόνης χύνεται σε ένα ποτήρι ρολογιού και διατηρείται για κάποιο χρονικό διάστημα, τα μόρια ακετόνης στο ανώτερο στρώμα απελευθερώνονται εύκολα από άλλα μόρια και μετατρέπονται στη φάση ατμού. Αυτό εκθέτει τα επόμενα στρώματα και, τελικά, όλα τα υπόλοιπα μόρια ακετόνης μετατρέπονται στη φάση ατμού.
Τα περισσότερα από τα προϊόντα που χρησιμοποιούμε σε καθημερινή βάση περιέχουν πτητικές ουσίες. Μερικά παραδείγματα περιλαμβάνουν ορυκτά καύσιμα, χρώματα, επιστρώσεις, αρώματα, αερολύματα κ.λπ. Αυτά είναι κάπως επιβλαβή για την υγεία. Οι οργανικές πτητικές ενώσεις μπορούν να διατηρηθούν στην ατμόσφαιρα και να εισέλθουν στα συστήματά μας μέσω της εισπνοής. Αυτές οι ενώσεις μπορούν να προκαλέσουν επιβλαβείς επιπτώσεις στη χρόνια έκθεση. Επιπλέον, αυτά προκαλούν επιβλαβείς περιβαλλοντικές συνθήκες, όπως η υπερθέρμανση του πλανήτη και η καταστροφή του στρώματος του όζοντος.
Εικόνα 1:Άρωμα, παράδειγμα πτητικής ουσίας
Τι είναι οι μη πτητικές ουσίες
Οι ενώσεις που δεν μετατρέπονται εύκολα σε ατμό ονομάζονται μη πτητικές ενώσεις. Αυτό οφείλεται κυρίως στις ισχυρότερες διαμοριακές δυνάμεις τους. Τα κοινά χαρακτηριστικά τέτοιων ενώσεων είναι η χαμηλότερη τάση ατμών και τα υψηλά σημεία βρασμού. Η παρουσία μιας διαλυμένης ουσίας σε έναν διαλύτη μειώνει την ικανότητα του συγκεκριμένου διαλύτη να εξατμίζεται. Ωστόσο, μετά την εξάτμιση, η μη πτητική διαλυμένη ουσία δεν θα εμφανιστεί στη φάση ατμού του πτητικού διαλύτη.
Υπάρχουν αρκετά μη πτητικά υγρά. Το νερό που έχει σημείο βρασμού 100 ̊C, είναι ένα καλό παράδειγμα μη πτητικού υγρού. Όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, αυτό οφείλεται στην παρουσία ισχυρών δεσμών υδρογόνου μεταξύ των μορίων του νερού. Ο υδράργυρος είναι επίσης ένα μη πτητικό υγρό. Ο υδράργυρος είναι το μόνο μέταλλο που είναι υγρό σε θερμοκρασία δωματίου. Δεδομένου ότι περιέχει μεταλλικούς δεσμούς, τα μεταλλικά ιόντα υδραργύρου που είναι ενσωματωμένα σε μια θάλασσα ηλεκτρονίων, δεν μπορούν να εξατμιστούν εύκολα και έχουν πολύ υψηλό σημείο βρασμού και χαμηλή τάση ατμών.
Εικόνα 2:Ο υδράργυρος, ένα παράδειγμα μη πτητικής ουσίας
Διαφορά μεταξύ πτητικών και μη πτητικών ουσιών
Ορισμός
Πτητική ουσία: Οι πτητικές ουσίες μεταφέρονται εύκολα στην αέρια φάση.
Μη πτητικές ουσίες: Οι μη πτητικές ουσίες δεν μεταφέρονται εύκολα στην αέρια φάση.
Πίεση ατμών
Πτητική ουσία: Οι πτητικές ουσίες έχουν συγκριτικά υψηλή τάση ατμών.
Μη πτητικές ουσίες: Οι μη πτητικές ουσίες έχουν συγκριτικά χαμηλή τάση ατμών.
Σημείο βρασμού
Πτητική ουσία: Το σημείο βρασμού των πτητικών ουσιών είναι συγκριτικά χαμηλό.
Μη πτητικές ουσίες: Το σημείο βρασμού των μη πτητικών ουσιών είναι συγκριτικά υψηλό.
Διαμοριακά Αξιοθέατα
Πτητική ουσία: Αυτά έχουν ασθενέστερες διαμοριακές έλξεις.
Μη πτητικές ουσίες: Αυτά έχουν ισχυρές διαμοριακές έλξεις.
Συμπέρασμα
Οι πτητικές ενώσεις μπορούν εύκολα να σταλούν στη φάση ατμού. Συνήθως, οι πτητικές ουσίες έχουν σημεία βρασμού χαμηλότερα από 100 ̊C. Αντίθετα, οι μη πτητικές ενώσεις είναι δύσκολο να μεταφερθούν στην αέρια φάση και έχουν πολύ υψηλότερα σημεία βρασμού. Επίσης, οι πτητικές ενώσεις έχουν υψηλότερη τάση ατμών σε σύγκριση με τις μη πτητικές ενώσεις.
Οι πτητικές ενώσεις έχουν επίσης ασθενέστερες διαμοριακές δυνάμεις όπως οι δυνάμεις Van Der Waals. Οι περισσότερες πτητικές ενώσεις είναι μη πολικές οργανικές ενώσεις. Επομένως, δεν έχουν ισχυρότερες διαμοριακές έλξεις. Οι μη πτητικές ενώσεις είναι ως επί το πλείστον πολικές και έχουν ισχυρότερες αλληλεπιδράσεις μεταξύ των μορίων. Αυτή είναι η διαφορά μεταξύ πτητικών και μη πτητικών ουσιών.
Αναφορά:
1. «Helmenstine, Anne Marie. "Να τι σημαίνει πτητικό στη χημεία." About.com Εκπαίδευση . N.p., 17 Φεβρουαρίου 2017. Web. 21 Φεβρουαρίου 2017.
2. "Πίεση ατμού." Τμήμα Χημείας . Πανεπιστήμιο Purdue, n.d. Ιστός. 21 Φεβρουαρίου 2017.
3. «Πτητικές οργανικές ενώσεις (VOCs).» Enviropedia . Ν.π., ν.δ. Ιστός. 21 Φεβρουαρίου 2017.
4. «Helmenstine, Anne Marie. "Κατανοήστε τι σημαίνει μη πτητικό στη χημεία." About.com Εκπαίδευση . Ν.π., 14 Οκτ. 2016. Web. 21 Φεβρουαρίου 2017.
Εικόνα Ευγενική προσφορά:
1. “Vintage Atomizer Perfume Bottle” By Angela Andriot – Vetiver Aromatics. (CC BY-SA 3.0) μέσω Commons Wikimedia
2. "Hydrargyrum"By Hi-Res Images of Chemical Elements (CC BY 3.0) μέσω Commons Wikimedia
