Différence entre les substances volatiles et non volatiles
Différence principale – substances volatiles vs substances non volatiles
Les substances peuvent être classées en deux catégories en fonction de leur volatilité : les substances volatiles et non volatiles. La volatilité d’une substance fait référence à sa capacité à passer de la phase liquide à la phase vapeur. Une substance qui peut se transformer en phase gazeuse directement à partir de la phase solide par sublimation est également considérée comme volatile. La principale différence entre les substances volatiles et non volatiles est que les substances volatiles se transfèrent facilement en phase gazeuse alors que les substances non volatiles ne se transfèrent pas facilement en phase gazeuse.
Cet article porte sur,
1. Qu’est-ce que la volatilité
2. Que sont les substances volatiles
– Définition, propriétés, caractéristiques, exemples
3. Que sont les substances non volatiles
– Définition, propriétés, caractéristiques, exemples
4. Quelle est la différence entre les substances volatiles et non volatiles
Qu’est-ce que la volatilité
La volatilité est directement associée à la pression de vapeur d’une substance. La pression de vapeur est la pression de la substance après son passage à la phase gazeuse. La volatilité est également étroitement associée au point d’ébullition. Une substance ayant un point d’ébullition plus bas a une volatilité et une pression de vapeur plus élevées.
La volatilité d’une substance est affectée par la force des forces intermoléculaires. Par exemple, l’eau n’est pas facilement volatile à température ambiante et doit être chauffée pour s’évaporer. Cela est dû à la liaison hydrogène entre les molécules. Comme les liaisons hydrogène sont beaucoup plus fortes, l’eau a un point d’ébullition plus élevé et une volatilité comparativement moindre. En revanche, les solvants organiques non polaires tels que l’hexane sont facilement volatils car les forces de Van Der Waals sont faibles. Par conséquent, ils ont également de faibles points d’ébullition.
Le poids moléculaire joue également un rôle dans la volatilité. Les substances de poids moléculaire plus élevé ont moins tendance à être vaporisées alors que, les composés de poids moléculaire plus faible peuvent être facilement vaporisés.
Qu’est-ce que les substances volatiles
Les substances volatiles sont les substances qui ont une plus grande capacité à passer en phase vapeur. Elles ont des attractions intermoléculaires beaucoup plus faibles, donc peuvent être facilement transformées en phase vapeur. Elles ont également une pression de vapeur plus élevée et un point d’ébullition plus bas. La plupart des composés organiques sont volatils. Ils peuvent être facilement séparés par distillation ou à l’aide d’évaporateurs rotatifs en n’apportant qu’une faible quantité de chaleur. La plupart d’entre eux s’évaporent à température ambiante lorsqu’ils sont exposés à l’air. Cela est dû à la faiblesse des forces intermoléculaires.
Prenons l’exemple de l’acétone. L’acétone (CH3COCH3) est un composé très volatile, qui s’évapore facilement lorsqu’il est exposé à l’air. Lorsqu’une petite quantité d’acétone est versée dans un verre de montre et conservée pendant un certain temps, les molécules d’acétone de la couche supérieure se détachent facilement des autres molécules et passent en phase vapeur. Cela expose les couches suivantes, et finalement, toutes les molécules d’acétone restantes se transforment en phase vapeur.
La plupart des produits que nous utilisons au quotidien contiennent des substances volatiles. Citons par exemple les combustibles fossiles, les peintures, les revêtements, les parfums, les aérosols, etc. Ces substances sont quelque peu nocives pour la santé. Les composés organiques volatils peuvent se retenir dans l’atmosphère et pénétrer dans nos systèmes par inhalation. Ces composés peuvent avoir des effets nocifs en cas d’exposition chronique. En outre, ils provoquent des conditions environnementales nuisibles telles que le réchauffement climatique et l’appauvrissement de la couche d’ozone.
Figure 1 : Parfum, un exemple de substance volatile
Qu’est-ce que les substances non volatiles
Les composés qui ne se transforment pas facilement en vapeur sont appelés composés non volatiles. Ceci est principalement dû à leurs forces intermoléculaires plus fortes. Les caractéristiques communes de ces composés sont une pression de vapeur plus faible et un point d’ébullition élevé. La présence d’un soluté dans un solvant réduit la capacité d’évaporation de ce solvant particulier. Cependant, après évaporation, le soluté non volatil n’apparaîtra pas dans la phase vapeur du solvant volatil.
Il existe plusieurs liquides non volatils. L’eau ayant un point d’ébullition de 100 ̊C, est un bel exemple de liquide non volatil. Comme nous l’avons vu précédemment, cela est dû à la présence de fortes liaisons hydrogène entre les molécules d’eau. Le mercure est également un liquide non volatil. Le mercure est le seul métal qui est un liquide à température ambiante. Comme il contient des liaisons métalliques, des ions de mercure métallique noyés dans une mer d’électrons, il ne peut pas être facilement évaporé et a un point d’ébullition très élevé et une faible pression de vapeur.
Figure 2 : Le mercure, un exemple de substance non volatile
Différence entre les substances volatiles et non volatiles
Définition
Substance volatile : Les substances volatiles passent facilement en phase gazeuse.
Substances non volatiles : Les substances non volatiles ne passent pas facilement en phase gazeuse.
Pression de vapeur
Substance volatile : Les substances volatiles ont une pression de vapeur comparativement élevée.
Substances non volatiles : Les substances non volatiles ont une pression de vapeur comparativement faible.
Point d’ébullition
Substance volatile : Le point d’ébullition des substances volatiles est comparativement faible.
Substances non volatiles : Le point d’ébullition des substances non volatiles est comparativement élevé.
Attractions intermoléculaires
Substance volatile : Celles-ci ont des attractions intermoléculaires plus faibles.
Substances non volatiles : Celles-ci ont des attractions intermoléculaires fortes.
Conclusion
Les composés volatils peuvent être facilement envoyés en phase vapeur. Habituellement, les substances volatiles ont des points d’ébullition qui sont inférieurs à 100 ̊C. En revanche, les composés non volatils sont difficiles à faire passer en phase gazeuse, et ils ont des points d’ébullition beaucoup plus élevés. De même, les composés volatils ont une pression de vapeur plus élevée par rapport aux composés non volatils.
Les composés volatils ont également des forces intermoléculaires plus faibles, telles que les forces de Van Der Waals. La plupart des composés volatils sont des composés organiques non polaires. Par conséquent, ils n’ont pas d’attractions intermoléculaires plus fortes. Les composés non volatils sont pour la plupart polaires, et ils ont des interactions plus fortes entre les molécules. C’est la différence entre les substances volatiles et non volatiles.
Reference:
1. » Helmenstine, Anne Marie. » Voici ce que signifie volatile en chimie « . About.com Éducation. N.p., 17 février 2017. Web. 21 fév. 2017.
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4. « Helmenstine, Anne Marie. » Comprendre ce que signifie non volatil en chimie « . About.com Education. N.p., 14 oct. 2016. Web. 21 fév. 2017.
Image courtoisie:
1. « Flacon de parfum atomiseur vintage « Par Angela Andriot – Vetiver Aromatics. (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. « Hydrargyrum « Par Hi-Res Images of Chemical Elements (CC BY 3.0) via Commons Wikimedia
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