Milyen magas a fajlagos vízhő?
Olvastam a hiperfizika cikkét, de nem értettem megfelelően.
Válasz
A vízben hidrogénkötés van. A hidrogénkötés valamilyen intermolekuláris erő ( egy oktatóanyag és a wikipédia oldal ), amely általában olyan molekulákban látható, amelyek $ \ ce {OH} $ , $ \ ce {NH} $ vagy $ \ ce {FH} $ valahol a szerkezetükben.
Hogyan történik?
A hidrogénatom valóban kicsi (atomsugár: Körülbelül 37 óra) Amikor kötődik néhány nagyon elektronegatív fajhoz, például O atomhoz (a víz esetében), akkor az elektront negatívabban elnyeli az elektron. Ez a pozitív töltés viszonylag magas koncentrációját eredményezi. A másik O atom a vízben vonzódik a H-hoz, és ez a hidrogénkötés alapja.
Tehát …?
A vízben a hidrogénkötés túl gyenge ahhoz, hogy összehasonlítható legyen intramolekuláris kötések, például kovalens vagy ionos kötések, de elég erős ahhoz, hogy megszakadjon, sok energiát igényel. Ezért forr a víz 100 $ C ° .
Sokan tudják, hogy a víz magas fajlagos hőjének oka a hidrogénkötés. Részben ez kapcsolódik ehhez: Ha a vizet hőnek adják, akkor némi hő " " a hidrogénkötések fellazítására költött, nem pedig a víz mozgási energiájának növelésére. Az érv helytálló, és még senkit sem láttam, aki bizonyítékot szolgáltatott volna a létére helytelen, de egy másik ok, amelyet a hiperfizika adott meg, a víz mozgására támaszkodik.
A téma kibővítése nem szükséges, és zavart okoz. Röviden: a vízmolekula nemlineáris. Ennek eredményeként három rotációs
szabadságfok , amely lehetővé teszi számára, hogy rettentő sok forgásmozgást végezzen! (Többféle mozgás okozza a fajlagos hő további bónuszát)
A folyékony ammónia fajlagos hője magasabb, ugyanezen okból.
Még nagyon könnyebb megérteni a víz viszonylag alacsony moláris tömegét: $ \ frac { 18 g} {mol} $ . Mit jelent ez? Egy kilogrammonként több mol víz.
Összefoglalva az okok a következők:
- A felmelegített víz a hő nagy részét hozzájárulja a hidrogénkötések fellazulásához, hajlításához vagy megszakításához.
- A víz három forgási szabadságfokot kapott. A rezgés mellett a vízmolekulákkal is sokszor fordulnak elõfordulások. Ez azt eredményezi nagyobb hőkapacitással.
- A fajlagos hőkapacitás az egységenként szükséges hőmennyiség tömeg a hőmérséklet celsius fokkal történő emeléséhez.A viszonylag alacsony moláris tömegű víz több molnak engedi meg tömegegységben (akár kg-ban, akár g-ban)
Megjegyzendő, hogy a kivételesen magas fajlagos hő nem az egyetlen furcsa tulajdonsága a víznek. Lásd például itt .
Válasz
A víz magasabb fajlagos hője az intermolekuláris hidrogénkötés jelenlétének köszönhető. A leadott hőmennyiséget kezdetben a kötés megszakítására használják. Emiatt a víz fajlagos hőteljesítménye magas.
Megjegyzések
- Sziasztok és üdvözlünk a chemistry.stackexchange.com oldalon. Mivel már részt vett a túrán , nyugodtan keressen fel minden kérdést a webhely működésével kapcsolatban a súgóban központ .
Válasz
Általában a hőenergia abszorpciójának növekedése a molekulák és valóban az egyes atomok kinetikus energiájának növekedése. Ugyanez mondható el a vízről is. Mivel azonban a víz folyamatosan H kötéseket képez, a hőenergia egy részét a vízkötések megszakítására fordítják. Minél több kötést kell megszakítani és elkülöníteni (vízben nem könnyű), annál több hőt képes felvenni a víz. Amikor a külső hőmérséklet lehűl, a hő által megtört kötések megújulnak és energiát engednek a környezetbe.
Megjegyzések
- De a folyékony ammónia ' fajlagos hője magasabb, mint a víz. Azt állítja, hogy pusztán azért van, mert a H-kötés erősebb az ammóniában?