Når vanntemperaturen når $ 100 \ ^ \ circ \ mathrm {C} $, blir molekylene så begeistret at hydrogenatomene mister bindingen til oksygenatomet og derfor begynner vannet å bli gass. Jeg skjønner det, men ved romtemperatur ($ 23 \ ^ \ circ \ mathrm {C} $), er det ingen eksitasjon i atomene eller er det?
Svar
Først tror jeg at jeg burde gjøre det klart at når vann koker, bindinger i vannmolekylet som forbinder hydrogen og oksygenatom er ikke ødelagt. Under koking er de intermolekylære bindingene i vann de som går i stykker, det vil si bindingene som knytter vannmolekylene sammen.
Ved romtemperatur er det fordampning (jeg vil ikke kalle det eksitasjon). Dette er fordi det er noen få vannmolekyler som klarer å samle nok energi til å unnslippe den store kroppen av molekyler og flykte ut i luften.
Dette kan forklares gjennom en graf som viser fordelingen av hastighet blant vannmolekyler utarbeidet av Maxwell og Boltzmann.
Som du sikkert kan se, er det mange av vannmolekyler med lavere kinetisk energi enn med høyere kinetisk energi. De som har høyere kinetisk energi er de som er i stand til å bryte gjennom vannoverflaten for å bli damp.
Selv ved lave temperaturer er det noen vannmolekyler har nok energi til å unnslippe, og det er derfor fordampning i vann kan oppstå ved hvilken som helst temperatur e (ja, selv om vannet er i is).
Når temperaturen øker, er det flere molekyler med høyere kinetisk energi og dermed kan mer vann fordampe.
Kommentarer
- @Kelpie Ja, de er fortsatt $ \ ce {H2O} $. Når det gjelder om de aldri blir skilt eller ikke, vil jeg si at du vil trenge mye mer energi for å bryte $ \ ce {H-O} $ -båndet med oppvarming alene. Du kan imidlertid ha en reaksjon der frigjort energi er nok til å overvinne energien som er lagret i $ \ ce {HO} $ obligasjonen.
- Wow, I ' m nysgjerrig på hva som drev de plutselige få oppstemningene lol. Takk gutter!
- Selv om du forklarer dette ordentlig, er grafen din for molekyler på gassfasen, ikke løsning. Også abscissen er antagelig i joule / føflekk? Boltzmann-distribusjonen $ exp (- \ Delta E / RT) $ er sannsynligvis mer passende, den viser den samme effekten bortsett fra ved lav energi.
- Når man leser gjennom dette, gjør den det ikke ' synes ikke å forklare hvordan en dam kan fordampe helt, selv i frysende temperaturer. Ekstrapolering fra " få " og " noen " til " alle " er ikke ' t beskrevet.
- @ whatsisname Jeg tror jeg ikke la til ' fordi det ikke var spørsmålet. Er det noe du vil spørre om, eller handler det mer om noe du mener bør legges til i svaret?
Svar
For å legge til Jerrys svar, avhenger mengden av fordampning av vann også av trykk.
Infact, en måte å definere kokepunkt på er temperaturen der damptrykket er lik atmosfæretrykket. Så, du kan faktisk koke vann ved romtemperatur .