Теплота парообразования воды и этанола

итак у нас есть два вещества для удобства пусть они будут оба в жидком состоянии левое вещество вы скорее всего узнали одна молекула кислорода и две молекулы водорода это у нас вода здесь у нас водородные связи возможно что это вещество вам не так хорошо знакома по крайней мере на первый взгляд вы можете узнать группу a h здесь углеродная цепь значит это скорее всего какой-то spirit но вот какой здесь два углерода значит это этиловый спирт или этанол давайте я его подпишу это но это тот самый спирт который содержится в алкогольных напитках кроме того его добавляет в топливо но для меня сейчас важно что и то и другое жидкости например их налили в кружку а мы находимся на уровне моря то есть при нормальном атмосферном давлении теперь давайте посмотрим какое из этих веществ лучше испаряется другими словами молекулы какого вещества легче переходят в газообразное состояние на рисунках видно что и там и там есть водородные связи здесь частично положительный и частично отрицательный заряд и здесь тоже самое вы могли заметить что у молекулы этанола водородных связей меньше чем у молекулы воды как мы уже знаем кислород гораздо более электроотрицательный чем водород и углерод но с водородом разница в электроотрицательности больше кроме того здесь в углеродной части молекулы много атомов между которыми распределяется частично положительный заряд в итоге здесь будет очень слабый частичный заряд распределенные по атомам углерода на водороде будет сильный частичный заряд но все равно слабее чем воде потому что опять же частичный заряд будет можно сказать размазан по больше молекуле в результате на одну молекулу этанола будет приходиться меньше разделенных зарядов чем в воде также у этанола будет меньше водородных связей чем у воды и они будут слабее подпишу меньше водородных связей и как мы уже говорили водородные связи удерживают вместе или ассоциирует молекула воды в жидком и твердом состоянии атомов водорода здесь больше но водородных связей меньше и на разрыв связи между молекулами требуется меньше энергии прежде чем мы рассмотрим как молекула отрывается и превращается в газ давайте на минуту представим этот процесс когда мы говорим о температуре вещества мы ведем речь о средней кинетической энергии молекул молекулы двигаются относительно друг друга у этой молекула например кинетическая энергия может быть больше чем у этой они движутся в разных направлениях а это внезапно набрала очень много энергии и и очень удачно подтолкнули и она смогла преодолеть как вот эти водородные связи так и давление воздуха помните у нас повсюду молекулы воздуха здесь и азот и углекислый газ и так далее но я нарисую условные молекулы воздуха они толкаются и создают давление и эта молекула набрала столько кинетической энергии что смогла преодолеть и вот эти водородные связи и давление молекул над ней и она испарилась перешла в газообразное состояние и здесь все будет точно также пусть вот эта молекула набрала достаточно кинетической энергией чтобы вырваться тогда она тоже перейдет в газообразное состояние эти водородные связи разорвутся и она улетит так далеко от других молекул этанола что не сможет образовывать новые водородные связи и здесь та же история как только молекула испарится она так далеко улетит что не сможет образовывать с другими молекулами водородные связи но поскольку здесь нужно разорвать больше водородных связей чем здесь то и тепла для испарения здесь понадобится больше чем здесь вот в этом вся суть количество тепла необходимое для испарения определенной массы вещества называется теплота парообразования и как вы понимаете у воды она больше чем у этанола и я напишу числа которые смог найти в разных источниках данные немного отличается но для воды удельную теплоту парообразования указывают 2260 джоулей на грамм или вместо джоулей как вы помните в джоулях измеряет энергию можно взять калории получится 541 калорий anagram а теплота парообразования танола куда меньше так давайте я подпишу что это вода и удельная теплота парообразования этанола равна если верить источникам 841 джоуля на грамм или если перевести в калории 201 калорий anagram то есть придется потратить примерно 200 одну калорию чтобы полностью испарить 1 грамм этанола при постоянном давлении и температуре подробнее об этом поговорим в других видеороликах но суть в том что для испарения этанола нужно меньше энергии можете провести эксперимент и взять два одинаковых стакана заполнить один водой 2 этанолом и сравнить как быстро они испарятся можно их нагреть например поставить их на улицу и посмотреть насколько больше требуется энергией и времени воде испарится чем этанола похожая ситуация с точкой кипения все что-то кипятили точка кипения это момент когда давление испаряющегося вещества сравняется и преодолеет давление атмосферы поэтому очевидно вода начинает кипеть при большей температуре чем этанол температура кипения воды 100 градусов цельсия шкала цельсия базируется на температуре кипения воды она 100 градусов по определению а температура кипения этанола 78 градусов цельсия он кипит при гораздо меньшей температуре и это все из за того что нужно разорвать меньше водородных связей спасибо что подписывайтесь на наш канал мы будем рады услышать ваше мнение по поводу этого видео если у вас возникли вопросы касательно данного видеоролика то напишите их в комментариях и мы с удовольствием постараемся ответить на них