작은 물 웅덩이를 상상해보십시오. 시간이 지남에 따라 표면에있는 물 분자가 증발하기 시작하며 모든 액체가 증기 상태로 바뀔 때까지 계속됩니다.
이제 반 밀봉 된 물병을 고려하십시오. 몇 시간 후에도 병 안의 물의 양이 변하지 않는 것을 관찰합니다. 그렇다면 이와 같은 폐쇄 시스템에서 개방 시스템 에서처럼 증발이 발생하지 않을 수 있습니까?
사실은, 네, 발생합니다, 증발은 결국 표면 분자가 깨지기에 충분한 운동 에너지에 도달 할 때이기 때문입니다. 분자간 결합 (수소 결합)이 끊어지고 액체에서 빠져 나와 증기가됩니다. 병 내부에서 이것은 표면의 물 분자에 발생합니다.
하나, 이 증기가 포화 상태, 즉 더 이상 더 많은 분자를 증기 상태로 유지할 수없는 최대 지점에 도달 할 때가 있습니다. 따라서 일부 분자는 액화라는 역 과정을 거쳐 액체 덩어리로 돌아갑니다.
이런 식으로 동적 균형따라서 한 분자가 증기 상태가되면 즉시 다른 분자가 액체 상태가됩니다. 이 현상은 멈추지 않고 발생하고 물 분자를 볼 수 없기 때문에 시스템이 정지 된 것처럼 보입니다. 그러나 실제로 증발하는 액체의 양은 응축되는 증기의 양과 같기 때문에 부피는 변하지 않습니다.
이 뚜껑이있는 병과 같이 폐쇄 된 시스템 내의 증기는 액체 표면에 압력을가합니다. 그러므로, 가능한 한 많은 증기가 그만큼최대 증기압.
이 최대 증기압은 액체와 온도에 따라 다릅니다. 예를 들어 물의 최대 증기압은 동일한 온도에서 에테르의 최대 증기압보다 훨씬 낮습니다. 이는 에테르의 분자간 상호 작용이 물 분자 간의 상호 작용보다 훨씬 약하기 때문입니다. 따라서 에테르 분자 간의 상호 작용을 끊는 것이 더 쉽습니다.
이것은 우리에게 액체의 최대 증기압이 높을수록 휘발성이 높아집니다. 이것이 우리가 물과 에테르를 두 개의 분리 된 유리 잔에 넣으면 잠시 후에 에테르의 부피가 물의 부피보다 훨씬 더 감소한 것을 볼 수있는 이유입니다.
이제 액체의 최대 증기압에 대한 온도의 영향에 대해 이야기합시다. 20 ° C의 온도에서 최대 수증기 압력은 17.535 mmHg입니다. 50 ° C에서는 98.51 mmHg로 변경됩니다. 100ºC에서는 760mmHg입니다.
이것은 우리에게 최대 증기압은 온도 변화에 비례하고 분자간 상호 작용의 강도에 반비례합니다.
또 다른 흥미로운 요소는 100 ° C에서 최대 수증기 압력이 대기압, 즉 760mmHg 또는 1atm (해수면)과 같다는 것입니다. 이것이 증기가 대기 중의 기체에 의해 액체 표면에 가해지는 압력을 극복하기 때문에이 온도에서 물이 끓는 이유입니다.
또 다른 중요한 점은 액체에 비 휘발성 용질을 추가하면 용질 입자와 물 분자 사이의 상호 작용으로 인해 최대 증기압이 감소한다는 것입니다. 이것은 공동 소유권 요구 tonoscopy 또는 tonometry. 이에 대한 자세한 내용은 아래 관련 기사를 참조하십시오.
작성자: Jennifer Fogaça
화학 전공
출처: 브라질 학교- https://brasilescola.uol.com.br/quimica/pressao-maxima-vapor.htm