Por que o sistema de água da trietilamina tem temperatura de consoluto mais baixa?
O sistema de água da trietilamina exibe uma temperatura de consoluto mais baixa (LCST), o que significa que os dois componentes são miscíveis a baixas temperaturas, mas se tornam imiscíveis à medida que a temperatura aumenta. Este comportamento é devido a uma combinação de fatores:
1. Ligação de hidrogênio: *
Água: As moléculas de água são altamente polares e formam fortes ligações de hidrogênio entre si.
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trietilamina: A trietilamina é uma molécula não polar e não forma ligações de hidrogênio com água.
2. Entropia e entalpia: *
baixas temperaturas: Em baixas temperaturas, o ganho de entropia da mistura é favorecido. Isso significa que o sistema favorece um estado mais desordenado com os dois componentes dissolvidos.
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Altas temperaturas: À medida que a temperatura aumenta, o termo de entalpia se torna mais dominante. As interações desfavoráveis entre água e trietilamina tornam -se mais pronunciadas, levando à separação de fases.
3. Efeitos hidrofóbicos: * A trietilamina é uma molécula hidrofóbica, o que significa que repele a água. Em temperaturas mais altas, o efeito hidrofóbico se torna mais forte, fazendo com que as moléculas de trietilamina se agrupem, separando -se da fase aquática.
4. Tamanho e forma moleculares: * A trietilamina é uma molécula relativamente grande com uma estrutura volumosa. Essa diferença de tamanho e forma entre as moléculas de trietilamina e água contribui para as interações desfavoráveis a temperaturas mais altas.
em resumo: A temperatura do consoluto inferior no sistema de água-trietilamina surge da interação entre ligação de hidrogênio, entropia, entalpia, efeitos hidrofóbicos e diferenças no tamanho e forma moleculares. Em baixas temperaturas, o ganho de entropia ao misturar supera as interações desfavoráveis, levando à miscibilidade. À medida que a temperatura aumenta, as interações desfavoráveis se tornam mais dominantes, resultando em separação de fases e uma temperatura de consoluto mais baixa.