Фазовые переходы: испарение и конденсация.

Физическая форма вещества меняется на изменение его температуры. Например, повышение температуры жидкости приводит к испарению жидкости (превращаются в пар). Процесс называется испарением — поверхностным явлением. Испарение происходит, когда термическое движение молекул преодолевает межмолекулярные силы, а молекулы (на поверхности) выходят в газообразное состояние. Когда жидкость испаряется в закрытом контейнере, молекулы газа не могут выйти. По мере случайного перемещения этих молекул газовой фазы они иногда сталкиваются с поверхностью конденсированной фазы, и в некоторых случаях эти столкновения приведут к повторному попадению молекул в конденсированную фазу. Переход от газовой фазы к жидкости называется конденсацией.

Испарение является эндотермическим процессом. Эффект охлаждения очевиден после купания или душа. Когда вода на коже испаряется, она удаляет тепло с кожи и охлаждает кожу. Изменение энергии, связанное с процессом испарения, является энтальпией испарения, ΔHvap. Например, испарение воды при стандартной температуре представлено следующими способами:

Обратный процесс эндотермического процесса является экзотермическим. Поэтому конденсат газа выделяет тепло:

Испарение и конденсация являются противоположными процессами, поэтому их значения энтальпии идентичны противоположным признакам. При положительном энтальпии испарения энтальпия конденсации отрицательна.

Различные вещества испаряются до разных границ (в зависимости от сильных сторон их ИМФ) и, следовательно, отображают различные значения энтальпии испарения. Относительно сильная межмолекулярная силы притяжения между молекулами приводит к более высокой энтальпии значений испарения. Слабые межмолекулярные аттракционы представляют собой меньшее препятствие к испарению, что приводит к относительно низким значениям энтальпий испарения.

Этот текст адаптирован из Openstax, Химия 2е изд., раздел 10.3: Фазовые переходы.