Differenza tra sostanze volatili e non volatili

Differenza principale: sostanze volatili o non volatili

Le sostanze possono essere classificate in due categorie in base alla volatilità: sostanze volatili e non volatili. La volatilità di una sostanza si riferisce alla sua capacità di trasferire nella fase vapore dalla fase liquida. Anche una sostanza che può trasformarsi in fase gassosa direttamente dalla fase solida attraverso la sublimazione è considerata volatile. La principale differenza tra sostanze volatili e non volatili è quella le sostanze volatili si trasferiscono facilmente in fase gassosa mentre le sostanze non volatili non si trasferiscono facilmente in fase gassosa.

Questo articolo guarda, 

1. Che cos'è la volatilità
2. Cosa sono le sostanze volatili
      - Definizione, Proprietà, Caratteristiche, Esempi
3. Cosa sono le sostanze non volatili
      - Definizione, Proprietà, Caratteristiche, Esempi
4. Qual è la differenza tra sostanze volatili e non volatili

Cos'è la volatilità  

La volatilità è direttamente associata alla tensione di vapore di una sostanza. La pressione del vapore è la pressione della sostanza dopo il trasferimento alla fase gassosa. La volatilità è anche strettamente associata al punto di ebollizione. Una sostanza con un punto di ebollizione più basso ha una maggiore volatilità e pressione di vapore.

La volatilità di una sostanza è influenzata dalla forza delle forze intermolecolari. Ad esempio, l'acqua non è facilmente volatile a temperatura ambiente e deve essere riscaldata per evaporare. Ciò è dovuto al legame dell'idrogeno tra le molecole. Poiché i legami idrogeno sono molto più forti, l'acqua ha un punto di ebollizione più elevato e una volatilità comparativamente minore. Al contrario, i solventi organici non polari come l'esano sono prontamente volatili poiché hanno forze deboli di Van Der Waals. Pertanto, hanno anche punti di ebollizione bassi.

Anche il peso molecolare gioca un ruolo nella volatilità. Le sostanze di peso molecolare più elevato hanno meno tendenza a essere vaporizzate mentre i composti a basso peso molecolare possono essere facilmente vaporizzati. 

Cosa sono le sostanze volatili

Le sostanze volatili sono le sostanze che hanno una maggiore capacità di trasferimento nella fase vapore. Hanno attrazioni intermolecolari molto più deboli, quindi possono essere facilmente trasformate nella fase vapore. Hanno anche pressioni di vapore più elevate e punti di ebollizione più bassi. La maggior parte dei composti organici sono volatili. Possono essere facilmente separati usando distillatori o evaporatori rotanti fornendo solo una piccola quantità di calore. La maggior parte di essi evaporano a temperatura ambiente se esposti all'aria. Questo è dovuto alle deboli forze intermolecolari.

Prendiamo l'acetone come esempio. Acetone (CH3COCH3) è un composto altamente volatile, che evapora facilmente quando esposto all'aria. Quando una piccola quantità di acetone viene versata in un vetro d'orologio e mantenuta per un po 'di tempo, le molecole di acetone nella parte superiore dello strato si liberano facilmente dalle altre molecole e si trasformano nella fase di vapore. Questo espone gli strati successivi e, alla fine, tutte le restanti molecole di acetone si trasformano nella fase di vapore.

La maggior parte dei prodotti che utilizziamo quotidianamente contengono sostanze volatili. Alcuni esempi includono combustibili fossili, vernici, rivestimenti, profumi, aerosol e così via. Questi sono in qualche modo dannosi per la salute. I composti organici volatili possono conservare nell'atmosfera e entrare nei nostri sistemi attraverso l'inalazione. Questi composti possono causare effetti nocivi sull'esposizione cronica. Inoltre, questi causano condizioni ambientali dannose come il riscaldamento globale e l'esaurimento dello strato di ozono.

Figura 1: Profumo, un esempio di una sostanza volatile

Cosa sono le sostanze non volatili

I composti che non si trasformano facilmente in vapore sono chiamati composti non volatili. Ciò è dovuto principalmente alle loro più forti forze intermolecolari. Le caratteristiche comuni di tali composti sono la bassa pressione di vapore e alti punti di ebollizione. La presenza di un soluto in un solvente riduce la capacità di evaporazione di quel particolare solvente. Tuttavia, dopo l'evaporazione, il soluto non volatile non apparirà nella fase vapore del solvente volatile.

Esistono diversi liquidi non volatili. L'acqua con un punto di ebollizione di 100 ° C è un ottimo esempio di un liquido non volatile. Come discusso in precedenza, ciò è dovuto alla presenza di forti legami idrogeno tra le molecole d'acqua. Il mercurio è anche un liquido non volatile. Il mercurio è l'unico metallo che è un liquido a temperatura ambiente. Poiché contiene legami metallici, gli ioni di mercurio metallici inseriti in un mare di elettroni, non possono essere facilmente evaporati e hanno un punto di ebollizione molto alto e una bassa pressione di vapore.

Figura 2: Mercurio, un esempio di sostanza non volatile

Differenza tra sostanze volatili e non volatili

Definizione

Sostanza volatile: Le sostanze volatili si trasferiscono facilmente nella fase gassosa.

Sostanze non volatili: Le sostanze non volatili non si trasferiscono facilmente nella fase gassosa. 

Pressione del vapore

Sostanza volatile: Le sostanze volatili hanno una tensione di vapore relativamente alta. 

Sostanze non volatili: Le sostanze non volatili hanno una pressione di vapore relativamente bassa.

Punto di ebollizione

Sostanza volatile: Il punto di ebollizione delle sostanze volatili è relativamente basso.

Sostanze non volatili: Il punto di ebollizione delle sostanze non volatili è relativamente alto.

Attrazioni Intermolecolari

Sostanza volatile: Questi hanno attrazioni intermolecolari più deboli. 

Sostanze non volatili: Questi hanno forti attrazioni intermolecolari. 

Conclusione

I composti volatili possono essere facilmente inviati nella fase vapore. Di solito, le sostanze volatili hanno punti di ebollizione inferiori a 100 ° C. Al contrario, i composti non volatili sono difficili da trasferire alla fase gassosa e hanno punti di ebollizione molto più alti. Inoltre, i composti volatili hanno una pressione di vapore più elevata rispetto ai composti non volatili.

I composti volatili hanno anche forze intermolecolari più deboli come le forze di Van Der Waals. La maggior parte dei composti volatili sono composti organici non polari. Pertanto, non hanno attrazioni intermolecolari più forti. I composti non volatili sono per lo più polari e hanno interazioni più forti tra le molecole. Questa è la differenza tra sostanze volatili e non volatili. 

Riferimento:
1. "Helmenstine, Anne Marie. "Ecco cosa significa volatile in chimica". About.com Education. 17 febbraio 2017. Web. 21 febbraio 2017.
2. "Pressione del vapore". Dipartimento di Chimica. Purdue University, n. Web. 21 febbraio 2017.
3. "Composti organici volatili (COV)". Enviropedia. N., n. Web. 21 febbraio 2017.
4. "Helmenstine, Anne Marie. "Capire cosa significa non volatile in chimica." About.com Education. N.p, 14 ottobre 2016. Web. 21 febbraio 2017.

Cortesia dell'immagine:
1. "Vintage atomizzatore bottiglia di profumo" di Angela Andriot - Vetiver Aromatics. (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. "Hydrargyrum" di immagini ad alta risoluzione di elementi chimici (CC BY 3.0) via Commons Wikimedia