Představte si malou kaluži vody. V průběhu času se molekuly vody, které jsou na povrchu, začnou odpařovat a bude to pokračovat, dokud se veškerá kapalina nezmění na parní stav.
Nyní zvažte napůl uzavřenou láhev vody. I po mnoha hodinách pozorujeme, že objem vody uvnitř láhve se nemění. Je možné, že v uzavřených systémech, jako je tento, nedochází k odpařování jako v otevřeném systému?
Vlastně, ano nastává, protože odpařování je, když nakonec povrchové molekuly dosáhnou dostatečné kinetické energie, aby se rozbily mezimolekulární vazby (vodíkové vazby) a odlamují se, unikají z kapaliny a stávají se parami. Uvnitř láhve se to děje s molekulami povrchové vody.
Nicméně, přichází doba, kdy tato pára dosáhne nasycení, tj. maximální bod, ve kterém již není možné udržet více molekul ve stavu páry. Některé molekuly tak začínají procházet obráceným procesem, kterým je zkapalňování a vrací se do kapalné hmoty.
Tímto způsobem a dynamická rovnováhaPokud tedy jedna molekula přejde do stavu páry, okamžitě přejde další molekula do kapalného stavu. Jelikož k tomuto jevu dochází nepřetržitě a protože nevidíme molekuly vody, zdá se nám, že systém stojí.
Ve skutečnosti se však objem nemění, protože množství odpařené kapaliny je stejné množství kondenzované páry.Pára v uzavřeném systému, například v této lahvičce s uzávěrem, vyvíjí tlak na povrch kapaliny. Tím pádem, vyvíjí co nejvíce páry Themaximální tlak páry.
Tento maximální tlak par se liší od kapaliny k kapalině a také s teplotou. Například maximální tlak par vody je mnohem nižší než maximální tlak par etheru při stejné teplotě. Je to proto, že intermolekulární interakce etheru jsou mnohem slabší než interakce mezi molekulami vody. Proto je snazší narušit interakce mezi molekulami etheru.
To nám ukazuje čím vyšší je maximální tlak par kapaliny, tím je těkavější. To je důvod, proč když dáme vodu a ether do dvou samostatných sklenic, po chvíli uvidíme, že objem etheru se snížil mnohem více než u vody, protože je těkavější.
Nyní si promluvme o vlivu teploty na maximální tlak par kapaliny. Při teplotě 20 ° C je maximální tlak vodní páry roven 17,535 mmHg; při 50 ° C se změní na 98,51 mmHg; při 100 ° C je to 760 mmHg.
To nám ukazuje maximální tlak par je úměrný kolísání teploty a nepřímo úměrný intenzitě mezimolekulárních interakcí.
Dalším zajímavým faktorem je, že při 100 ° C se maximální tlak vodní páry rovná atmosférickému tlaku, tj. 760 mmHg nebo 1 atm (na hladině moře). Proto voda při této teplotě vře, protože pára dokáže překonat tlak vyvíjený na povrch kapaliny plyny v atmosférickém vzduchu.
Dalším důležitým bodem je, že pokud do kapaliny přidáme netěkavou rozpuštěnou látku, její maximální tlak par se sníží v důsledku interakcí mezi částicemi rozpuštěné látky a molekulami vody. toto je společné vlastnictví volání tonoskopie nebo tonometrie. Více se o tom dozvíte v souvisejících článcích níže.
Autor: Jennifer Fogaça
Vystudoval chemii
Zdroj: Brazilská škola - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/pressao-maxima-vapor.htm