Když teplota vody dosáhne 100 $ \ ^ \ circ \ mathrm {C} $, molekuly jsou tak vzrušené, že atomy vodíku ztratí vazby na atom kyslíku a proto se voda začíná stávat plynem. Chápu to, ale při pokojové teplotě ($ 23 \ ^ \ circ \ mathrm {C} $) nedochází v atomech k excitaci nebo je tam?
Odpověď
Nejprve si myslím, že bych měl ujasnit, že když voda vře, vazby v molekule vody spojující vodík a atom kyslíku nejsou rozbité. Během varu dochází k rozbití mezimolekulárních vazeb ve vodě, tedy vazeb, které spojují molekuly vody dohromady.
Při pokojové teplotě dochází k odpařování (nenazval bych to vzrušení). Je to proto, že existuje několik molekul vody, které dokáží shromáždit dostatek energie na únik z velkého množství molekul a na únik do vzduchu.
To lze vysvětlit grafem znázorňujícím rozdělení rychlosti mezi molekulami vody zpracovanými Maxwellem a Boltzmannem.
Jak pravděpodobně vidíte, existuje spousta molekul vody s nižší kinetickou energií než s vyšší kinetickou energií. Ty, které mají vyšší kinetickou energii, jsou ty, které jsou schopné prorazit vodní hladinu a stát se párou.
I při nízkých teplotách existují některé molekuly vody mají dostatek energie k úniku, a proto může docházet k odpařování ve vodě při jakékoli teplotě e (ano, i když je voda v ledu).
Když teplota stoupá, existuje více molekul s vyšší kinetickou energií, a tak se může více vody odpařovat.
Komentáře
- @Kelpie Ano, stále jsou $ \ ce {H2O} $. Pokud jde o to, zda nikdy nejsou odděleny, nebo ne, řekl bych, že k rozbití vazby $ \ ce {H-O} $ budete potřebovat mnohem více energie. Můžete však reagovat, kde uvolněná energie stačí k překonání energie uložené ve vazbě $ \ ce {HO} $.
- Páni, já ' Jsem zvědavý, co vedlo k náhlým několika hlasům pro lol. Díky, chlapci!
- Ačkoli to vysvětlujete správně, váš graf je pro molekuly v plynné fázi, ne pro řešení. Také úsečka je pravděpodobně v joulech / mol? Boltzmannova distribuce $ exp (- \ Delta E / RT) $ je pravděpodobně vhodnější, vykazuje stejný účinek, kromě nízké energie.
- Po přečtení to '
několika " a " některých " až " všechny " nejsou ' t.
Odpověď
Chcete-li přidat k Jerryho odpovědi, množství odpařování vody také závisí na tlaku.
Infact, jedním ze způsobů stanovení bodu varu je teplota, při které se tlak par rovná atmosférickému tlaku. Můžete tedy ve skutečnosti vařit vodu při pokojové teplotě .