Când temperatura apei ajunge la $ 100 \ ^ \ circ \ mathrm {C} $, moleculele se excită atât de mult încât atomii de hidrogen pierd legăturile cu atomul de oxigen și de aceea apa începe să devină gaz. Înțeleg asta, dar la temperatura camerei ($ 23 \ ^ \ circ \ mathrm {C} $), nu există excitație în atomi sau există?
Răspuns
În primul rând, cred că ar trebui să clarific că atunci când apa fierbe, legăturile din molecula de apă care leagă hidrogenul și atomul de oxigen nu sunt rupți. În timpul fierberii, legăturile intermoleculare din apă sunt cele care se rup, adică legăturile care leagă moleculele de apă între ele.
La temperatura camerei, există evaporare (nu aș numi-o excitație). Acest lucru se datorează faptului că există câteva molecule de apă care pot reuși să adune suficientă energie pentru a scăpa din corpul mare de molecule și a scăpa în aer.
Acest lucru poate fi explicat printr-un grafic care descrie distribuția vitezei. printre moleculele de apă elaborate de Maxwell și Boltzmann.
După cum puteți vedea probabil, există multe de molecule de apă cu energie cinetică mai mică decât cu energie cinetică mai mare. Cele care au energia cinetică mai mare sunt cele care sunt capabile să străpungă suprafața apei pentru a deveni vapori.
Chiar și la temperaturi scăzute, există unele molecule de apă au suficientă energie pentru a scăpa și de aceea evaporarea în apă poate avea loc la orice temperatură e (da, chiar dacă apa este în gheață).
Când temperatura crește, există mai multe molecule cu energie cinetică mai mare și, prin urmare, se poate evapora mai multă apă.
Comentarii
- @Kelpie Da, sunt încă $ \ ce {H2O} $. În ceea ce privește dacă nu sunt niciodată separate sau nu, aș spune că veți avea nevoie de mult mai multă energie pentru a sparge legătura $ \ ce {H-O} $ numai cu încălzirea. Cu toate acestea, puteți avea o reacție în care energia eliberată este suficientă pentru a depăși energia stocată în obligațiunea $ \ ce {HO} $.
- Uau, eu ' Sunt curios ce a determinat brusc câteva voturi ascendente lol. Mulțumesc băieți!
- Deși explicați acest lucru corect, graficul dvs. este pentru molecule în fază gazoasă, nu pentru soluție. De asemenea, abscisa este probabil în jouli / aluniță? Distribuția Boltzmann $ exp (- \ Delta E / RT) $ este probabil mai adecvată, arată același efect, cu excepția consumului redus de energie.
- Citind acest lucru, nu ' t pare să explice cum o băltoacă se poate evapora complet, chiar și la temperaturi de îngheț. Extrapolând din " câteva " și " unele " la " toate " nu sunt ' descrise.
- @whatsisname Cred că nu ' nu am adăugat asta pentru că nu aceasta era întrebarea. Este ceva despre care doriți să întrebați sau este mai mult despre ceva despre care credeți că ar trebui adăugat la răspuns?
Răspuns
Pentru a adăuga răspunsul lui Jerry, cantitatea de evaporare a apei depinde și de presiune.
De fapt, o modalitate de a defini punctul de fierbere este temperatura la care presiunea vaporilor este egală cu presiunea atmosferică. Deci, puteți de fapt fierbeți apa la temperatura camerei .