Максимальное давление пара

Представьте себе небольшой бассейн с водой. Со временем молекулы воды, находящиеся на поверхности, начнут испаряться, и это будет продолжаться до тех пор, пока вся жидкость не перейдет в парообразное состояние.

Теперь рассмотрим наполовину запечатанную бутылку с водой. Даже по прошествии многих часов мы наблюдаем, что объем воды внутри бутылки не меняется. Возможно ли тогда, что в таких закрытых системах испарение не происходит, как в открытой системе?

Фактически, да, это происходит, потому что испарение - это когда в конечном итоге поверхностные молекулы достигают достаточной кинетической энергии для разрушения межмолекулярные связи (водородные связи) разрываются, выходя из жидкости и становясь паром. Внутри бутылки это происходит с молекулами воды на поверхности.

Тем не мение, наступает время, когда этот пар достигает насыщения, то есть максимальной точки, при которой больше невозможно удерживать больше молекул в парообразном состоянии. Таким образом, некоторые молекулы начинают проходить обратный процесс - разжижение, возвращаясь в жидкую массу.

Таким образом динамический балансСледовательно, если одна молекула переходит в парообразное состояние, немедленно другая молекула переходит в жидкое состояние. Поскольку это явление происходит непрерывно и мы не можем видеть молекулы воды, нам кажется, что система остановилась. Но на самом деле объем не меняется, потому что количество испаряющейся жидкости совпадает с количеством конденсируемого пара.

Пар в закрытой системе, такой как в этой закрытой бутылке, оказывает давление на поверхность жидкости. Таким образом, как можно больше пара оказывает Вмаксимальное давление пара.

Это максимальное давление пара изменяется от жидкости к жидкости, а также в зависимости от температуры. Например, максимальное давление пара воды намного ниже, чем максимальное давление пара эфира при той же температуре. Это потому, что межмолекулярные взаимодействия эфира намного слабее, чем между молекулами воды. Следовательно, легче нарушить взаимодействия между молекулами эфира.

Не останавливайся сейчас... После рекламы есть еще кое-что;)

Это показывает нам, что чем выше максимальное давление пара жидкости, тем она более летучая. Вот почему, если мы поместим воду и эфир в два отдельных стакана, через некоторое время мы увидим, что объем эфира уменьшился намного больше, чем объем воды, поскольку он более летуч.

Теперь поговорим о влиянии температуры на максимальное давление пара жидкости. При температуре 20 ° C максимальное давление водяного пара составляет 17,535 мм рт. при 50 ° С изменяется до 98,51 мм рт. при 100ºC это 760 мм рт.

Это показывает нам, что максимальное давление пара пропорционально изменению температуры и обратно пропорционально интенсивности межмолекулярных взаимодействий.

Еще один интересный фактор: при 100 ° C максимальное давление водяного пара равно атмосферному давлению, то есть 760 мм рт. Ст. Или 1 атм (на уровне моря). Вот почему вода закипает при этой температуре, так как пар преодолевает давление, оказываемое на поверхность жидкости газами в атмосферном воздухе.

Другой важный момент заключается в том, что если мы добавим в жидкость нелетучие растворенные вещества, их максимальное давление пара снизится из-за взаимодействий между частицами растворенного вещества и молекулами воды. это совместное владение вызов тоноскопия или тонометрия. Подробнее об этом см. В соответствующих статьях ниже.

Дженнифер Фогача
Окончила химический факультет

Хотели бы вы использовать этот текст в учебе или учебе? Посмотрите:

FOGAÇA, Дженнифер Роча Варгас. «Максимальное давление пара»; Бразильская школа. Доступно в: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/pressao-maxima-vapor.htm. Доступ 28 июня 2021 г.