Hvor går energien, da fordampningsvarmen ikke resulterer i en temperaturændring?

Det er et godt spørgsmål! Det ser ud til at være intuitivt, at tilføjelse af energi ikke hæver temperaturen, men det handler om, hvor energien går. Her er sammenbruddet:

Energien går i at bryde intermolekylære bindinger

* væsker: I en flydende tilstand er molekyler relativt tæt sammen og oplever attraktive kræfter (som brintbindinger eller van der Waals -styrker). Disse kræfter holder molekylerne i et noget organiseret arrangement.

* fordampning: Når du tilsætter varme til en væske, absorberes energien af ​​molekylerne, hvilket øger deres kinetiske energi. Denne øgede energi får molekylerne til at bevæge sig hurtigere og vibrere stærkere.

* Breaking Bonds: Når molekylerne vibrerer mere kraftigt, overvinder de de attraktive kræfter, der holder dem sammen i flydende tilstand. Energiindgangen bruges til at bryde disse intermolekylære bindinger, hvilket gør det muligt for molekylerne at flygte ind i den gasformige fase.

Ingen temperaturændring, men øget energi

* Temperatur: Temperaturen er et mål for den gennemsnitlige kinetiske energi af molekyler. Da energien bruges til at bryde bindinger i stedet for at øge den gennemsnitlige kinetiske energi, forbliver temperaturen konstant under faseændringen.

* Potentiel energi: Den energi, der bruges til at bryde bindingerne, opbevares som potentiel energi i dampmolekylerne. Denne potentielle energi repræsenterer den energi, der kræves for at adskille molekylerne.

Eksempel:Kogende vand

Tænk på vandkogning. Du tilsætter varme, og vandtemperaturen stiger, indtil den når 100 ° C (212 ° F). På dette tidspunkt øger energien, der tilføjes, ikke længere den kinetiske energi (temperatur), men bryder i stedet brintbindingerne mellem vandmolekyler. Vandet fortsætter med at absorbere varme (og energi), indtil det hele fordampes, selvom temperaturen forbliver konstant.

Sammenfattende resulterer ikke i fordampningsvarmen i en temperaturændring, fordi energien bruges til at bryde de intermolekylære bindinger, der holder væsken sammen, snarere end for at øge molekylernes gennemsnitlige kinetiske energi.