จุดเดือดและจุดหลอมเหลว เคมี ม.4
จุดเดือดและจุดหลอมเหลว คือ อุณหภูมิที่ของเหลวเปลี่ยนสถานะจากของเหลวเป็นแก๊ส และจากของแข็งเป็นของเหลวตามลำดับ
จุดเดือดและจุดหลอมเหลวของสารแต่ละชนิดแตกต่างกันไป โดยจุดเดือดจะสูงขึ้นเมื่อความดันบรรยากาศสูงขึ้น ส่วนจุดหลอมเหลวจะสูงขึ้นเมื่อความดันบรรยากาศสูงขึ้น
จุดเดือดและจุดหลอมเหลวของน้ำ
น้ำมีจุดเดือดที่ 100 องศาเซลเซียส และจุดหลอมเหลวที่ 0 องศาเซลเซียส เมื่อน้ำถึงจุดเดือด โมเลกุลของน้ำจะเกิดการเคลื่อนที่อย่างรวดเร็วจนสามารถหลุดออกจากกันกลายเป็นไอระเหยได้ เมื่อน้ำถึงจุดหลอมเหลว โมเลกุลของน้ำจะเกิดการเคลื่อนที่ช้าลงจนไม่สามารถเคลื่อนที่ไปไหนได้ เป็นผลให้น้ำแข็งเป็นของแข็ง
ปัจจัยที่มีผลต่อจุดเดือดและจุดหลอมเหลว
ปัจจัยที่มีผลต่อจุดเดือดและจุดหลอมเหลว มีดังนี้
- แรงดึงดูดระหว่างโมเลกุล ของเหลวที่มีแรงดึงดูดระหว่างโมเลกุลสูง จะมีจุดเดือดและจุดหลอมเหลวสูง เนื่องจากโมเลกุลของของเหลวชนิดนี้จะเคลื่อนที่ได้ยากกว่าของเหลวที่มีแรงดึงดูดระหว่างโมเลกุลต่ำ
- ขนาดของโมเลกุล ของเหลวที่มีโมเลกุลขนาดใหญ่ จะมีจุดเดือดและจุดหลอมเหลวสูง เนื่องจากโมเลกุลขนาดใหญ่จะมีแรงดึงดูดระหว่างโมเลกุลสูง
- ความดันบรรยากาศ ของเหลวที่มีความดันบรรยากาศสูง จะมีจุดเดือดและจุดหลอมเหลวสูงขึ้น เนื่องจากของเหลวชนิดนี้จะเกิดการระเหยได้ยากกว่าของเหลวที่มีความดันบรรยากาศต่ำ
ประโยชน์ของจุดเดือดและจุดหลอมเหลว
จุดเดือดและจุดหลอมเหลวมีประโยชน์ในชีวิตประจำวัน เช่น
- ใช้ในการต้มน้ำ น้ำจะเดือดที่อุณหภูมิ 100 องศาเซลเซียส ใช้ในการต้มอาหารและฆ่าเชื้อโรค
- ใช้ในการแช่แข็งอาหาร อาหารจะแข็งตัวที่อุณหภูมิต่ำกว่า 0 องศาเซลเซียส ใช้ในการเก็บรักษาอาหาร
- ใช้ในการแยกสารผสม สารผสมที่มีจุดเดือดต่างกัน สามารถแยกออกจากกันได้โดยใช้การกลั่น
สรุป
จุดเดือดและจุดหลอมเหลวเป็นสมบัติที่สำคัญของของเหลว โดยจุดเดือดคืออุณหภูมิที่ของเหลวเปลี่ยนสถานะจากของเหลวเป็นแก๊ส ส่วนจุดหลอมเหลวคืออุณหภูมิที่ของเหลวเปลี่ยนสถานะจากของแข็งเป็นของเหลว
ความแตกต่างระหว่างจุดเดือดและจุดหลอมเหลว
จุดเดือดและจุดหลอมเหลวมีความแตกต่างกันดังนี้
| คุณสมบัติ | จุดเดือด | จุดหลอมเหลว |
|---|---|---|
| สถานะ | ของเหลว → แก๊ส | ของแข็ง → ของเหลว |
| อุณหภูมิ | สูงกว่าจุดหลอมเหลว | ต่ำกว่าจุดเดือด |
| ความดัน | ความดันบรรยากาศ | ความดันบรรยากาศ |
| แรงดึงดูดระหว่างโมเลกุล | แรงดึงดูดระหว่างโมเลกุลต่ำ | แรงดึงดูดระหว่างโมเลกุลสูง |
ตัวอย่างการเปรียบเทียบจุดเดือดและจุดหลอมเหลวของสารต่างๆ มีดังนี้
| สาร | จุดเดือด (°C) | จุดหลอมเหลว (°C) |
|---|---|---|
| น้ำ | 100 | 0 |
| น้ำแข็งแห้ง | -78.5 | -109.3 |
| เบนซิน | 80 | -95 |
| แคลเซียมคลอไรด์ | 1413 | 772 |
| ทองคำ | 2660 | 1064 |