Het triethylamine-watersysteem vertoont een lagere consolute temperatuur (LCST), wat betekent dat de twee componenten mengbaar zijn bij lage temperaturen, maar niet onstijgbaar worden naarmate de temperatuur toeneemt. Dit gedrag is te wijten aan een combinatie van factoren:

1. Waterstofbinding:

* Water: Watermoleculen zijn zeer polair en vormen sterke waterstofbruggen met elkaar.

* triethylamine: Triethylamine is een niet-polair molecuul en vormt geen waterstofbruggen met water.

2. Entropie en enthalpie:

* Lage temperaturen: Bij lage temperaturen wordt de voorkeur gegeven aan de entropiewinst van het mengen. Dit betekent dat het systeem een ​​meer ongeordende toestand bevordert met beide opgeloste componenten.

* Hoge temperaturen: Naarmate de temperatuur toeneemt, wordt de enthalpie -term dominanter. De ongunstige interacties tussen water en triethylamine worden meer uitgesproken, wat leidt tot fasescheiding.

3. Hydrofobe effecten:

* Triethylamine is een hydrofoob molecuul, wat betekent dat het water afstoot. Bij hogere temperaturen wordt het hydrofobe effect sterker, waardoor de triethylaminemoleculen samen clusteren, scheidend van de waterfase.

4. Moleculaire grootte en vorm:

* Triethylamine is een relatief groot molecuul met een omvangrijke structuur. Dit verschil in grootte en vorm tussen triethylamine en watermoleculen draagt ​​bij aan de ongunstige interacties bij hogere temperaturen.

Samenvattend:

De lagere consolute temperatuur in het triethylamine-watersysteem komt voort uit het samenspel tussen waterstofbinding, entropie, enthalpie, hydrofobe effecten en verschillen in moleculaire grootte en vorm. Bij lage temperaturen weegt de entropiewinst van het mengen op tegen de ongunstige interacties, wat leidt tot mengbaarheid. Naarmate de temperatuur toeneemt, worden de ongunstige interacties dominanter, wat resulteert in fasescheiding en een lagere consolute temperatuur.