Wenn die Wassertemperatur $ 100 \ ^ \ circ \ mathrm {C} $ erreicht, werden die Moleküle so angeregt, dass die Wasserstoffatome die Bindungen an das Sauerstoffatom verlieren und deshalb beginnt das Wasser zu Gas zu werden. Ich verstehe das, aber bei Raumtemperatur ($ 23 \ ^ \ circ \ mathrm {C} $) gibt es keine Anregung in den Atomen oder gibt es?
Antwort
Zunächst sollte ich klarstellen, dass beim Kochen von Wasser die Bindungen im Wassermolekül den Wasserstoff verbinden und Sauerstoffatom sind nicht gebrochen. Während des Kochens werden die intermolekularen Bindungen in Wasser aufgebrochen, dh die Bindungen, die die Wassermoleküle miteinander verbinden.
Bei Raumtemperatur kommt es zu Verdunstung (ich würde es nicht Anregung nennen). Dies liegt daran, dass es einige Wassermoleküle gibt, die es schaffen, genug Energie aufzubringen, um aus dem großen Molekülkörper in die Luft zu entweichen.
Dies kann durch ein Diagramm erklärt werden, das die Geschwindigkeitsverteilung darstellt Unter den von Maxwell und Boltzmann ausgearbeiteten Wassermolekülen.
Wie Sie wahrscheinlich sehen können, gibt es viele von Wassermolekülen mit niedrigerer kinetischer Energie als mit höherer kinetischer Energie. Diejenigen, die die höhere kinetische Energie haben, sind diejenigen, die in der Lage sind, die Wasseroberfläche zu durchbrechen, um Dampf zu werden.
Selbst bei niedrigen Temperaturen gibt es solche Einige Wassermoleküle haben genug Energie, um zu entweichen. Deshalb kann es bei jeder Temperatur zu einer Verdunstung im Wasser kommen e (ja, auch wenn sich das Wasser im Eis befindet).
Wenn die Temperatur steigt, gibt es mehr Moleküle mit höherer kinetischer Energie und somit kann mehr Wasser verdampfen.
Kommentare
- @Kelpie Ja, sie sind immer noch $ \ ce {H2O} $. Ob sie niemals getrennt werden oder nicht, ich würde sagen, dass Sie viel mehr Energie benötigen, um die Bindung von $ \ ce {H-O} $ allein durch Erhitzen zu lösen. Sie können jedoch eine Reaktion haben, bei der die freigesetzte Energie ausreicht, um die in der $ \ ce {HO} $ -Bindung gespeicherte Energie zu überwinden.
- Wow, ich ' Ich bin neugierig, was die plötzlichen paar positiven Stimmen ausgelöst hat lol. Danke Jungs!
- Obwohl Sie dies richtig erklären, bezieht sich Ihr Diagramm auf Moleküle in der Gasphase, nicht auf eine Lösung. Auch die Abszisse ist vermutlich in Joule / Mol? Die Boltzmann-Verteilung $ exp (- \ Delta E / RT) $ ist wahrscheinlich geeigneter, sie zeigt den gleichen Effekt, außer bei niedriger Energie.
- Wenn man dies durchliest, ist dies nicht ' scheint nicht zu erklären, wie eine Pfütze selbst bei Gefriertemperaturen vollständig verdunsten kann. Extrapolieren von " wenigen " und " einigen " bis " alle " werden nicht ' beschrieben.
- @whatsisname Ich glaube, ich habe ' das nicht hinzugefügt, weil das nicht die Frage war. Ist das etwas, worüber Sie fragen möchten, oder geht es eher um etwas, von dem Sie denken, dass es der Antwort hinzugefügt werden sollte?
Antwort
Um Jerrys Antwort zu ergänzen, hängt die Menge der Verdunstung von Wasser auch vom Druck ab.
Tatsächlich ist eine Möglichkeit, den Siedepunkt zu definieren, die Temperatur, bei der der Dampfdruck dem atmosphärischen Druck entspricht tatsächlich Wasser bei Raumtemperatur kochen .