Cuando la temperatura del agua alcanza los $ 100 \ ^ \ circ \ mathrm {C} $, las moléculas se excitan tanto que los átomos de hidrógeno pierden los enlaces con el átomo de oxígeno y por tanto el agua comienza a convertirse en gas. Entiendo eso, pero a temperatura ambiente ($ 23 \ ^ \ circ \ mathrm {C} $), ¿no hay excitación en los átomos o la hay?
Respuesta
Primero, creo que debo dejar en claro que cuando el agua hierve, los enlaces en la molécula de agua que unen al hidrógeno y el átomo de oxígeno no están rotos. Durante la ebullición, los enlaces intermoleculares del agua son los que se rompen, es decir, los enlaces que unen las moléculas de agua.
A temperatura ambiente, hay evaporación (yo no lo llamaría excitación). Esto se debe a que hay unas pocas moléculas de agua que pueden reunir suficiente energía para escapar del gran cuerpo de moléculas y escapar al aire.
Esto se puede explicar mediante un gráfico que muestra la distribución de la velocidad. entre las moléculas de agua elaboradas por Maxwell y Boltzmann.
Como probablemente pueda ver, hay muchas de moléculas de agua con menor energía cinética que con mayor energía cinética. Las que tienen la mayor energía cinética son las que pueden atravesar la superficie del agua para convertirse en vapor.
Incluso a bajas temperaturas, existen algunas moléculas de agua tienen suficiente energía para escapar y es por eso que la evaporación en el agua puede ocurrir a cualquier temperatura. e (sí, incluso si el agua está en hielo).
Cuando la temperatura aumenta, hay más moléculas con mayor energía cinética y, por lo tanto, se puede evaporar más agua.
Comentarios
- @Kelpie Sí, todavía son $ \ ce {H2O} $. En cuanto a si nunca se separan o no, yo diría que necesitará mucha más energía para romper el vínculo $ \ ce {H-O} $ solo con calefacción. Sin embargo, puede tener una reacción en la que la energía liberada sea suficiente para superar la energía almacenada en el enlace $ \ ce {HO} $.
- Wow, I ' Tengo curiosidad por saber qué impulsó los repentinos votos a favor jajaja. ¡Gracias chicos!
- Aunque lo explican correctamente, su gráfico es para moléculas en fase gaseosa, no para solución. ¿También la abscisa está presumiblemente en julios / mol? La distribución de Boltzmann $ exp (- \ Delta E / RT) $ es probablemente más apropiada, muestra el mismo efecto excepto a baja energía.
- Al leer esto, no ' t parece explicar cómo un charco puede evaporarse por completo, incluso en temperaturas bajo cero. Extrapolando de " algunos " y " algunos " a " todos los " están ' t descritos.
- @whatsisname Creo que no ' agregué eso porque esa no era la pregunta. ¿Es algo sobre lo que desea preguntar o se trata más de algo que cree que debería agregarse a la respuesta?
Respuesta
Para agregar a la respuesta de Jerry, la cantidad de evaporación del agua también depende de la presión.
De hecho, una forma de definir el punto de ebullición es la temperatura a la que la presión de vapor es igual a la presión atmosférica. Entonces, puede en realidad hervir agua a temperatura ambiente .