Dampningsvarme af vand og ethanol

Så vi har to forskellige stoffer her, og lad os for en god ordens skyld antage, at de er i flydende tilstand, og du kan sikkert allerede genkende dette stof lige her, hvert molekyle har et oxygenatom og to hydrogenatomer, det er vand, og vi har tegnet alle de pæne hydrogenbindinger lige derovre, nu er dette stof i det mindste lige nu måske en smule mindre velkendt for dig måske genkende du har en OHA pist l’s dig det og så har du en kulstofkæde dette fortæller dig at dette er en alkohol og hvilken type alkohol godt du har to kulstofatomer her så dette er ethylalkohol eller kendt som ethanol så dette lige herovre lad mig skrive det ned dette er ethanol som er den primære bestanddel i den alkohol som folk drikker det er også et tilsætningsstof i to i to bilbrændstof men hvad jeg vil tænke på her er hvis vi antager at begge disse er i deres flydende tilstand, og lad os sige, at de hænger i en kop, og vi er bare ved du ved havniveau, så det er bare standard standard trykforhold, hvilken af dem vil være lettere at fordampe, eller hvilken af dem vil have flere af dens molekyler, der bliver til damp, jeg gætter på, at man kan sige, at de bliver lettere til damp, ja, du kan straks se, at de begge har hydrogenbindinger, du har denne hydrogenbinding mellem den delvist negative ende og den delvist positive ende. hydrogenbinding mellem den delvist negative ende og de delvist positive ender, men den anden ting, du bemærker, er, at jeg tror, du kan tænke på det på en basis pr. molekyle, i gennemsnit har du færre hydrogenbindinger på ethanol end du har på vand ethanol oxygen er mere elektronegativ vi ved allerede, at det er mere elektronegativt end hydrogen det er også mere elektronegativt end kulstof, men det er meget mere elektronegativt end hydrogen, så du har denne ubalance her og så oven i det at dette kulstof har du meget flere atomer her, som kan fordele en partiel ladning, så der kan være en meget svag partiel ladning fordelt her blandt kulstofferne, men du har en stærkere partiel ladning på hydrogenet, men den vil ikke være så stærk som den, du har her, fordi du igen har et større molekyle til at fordele specielt omkring dette kulstof for at hjælpe med at sprede ladningen, så du vil have svagere partielle ladninger her, og de forekommer færre steder. så du har mindre hydrogenbinding på ethanolen end du har på vandet, så lad mig skrive, at du har mindre hydrogenbinding mindre hydrogenbinding og som vi allerede har talt om i væsketilstanden og ærlig talt også i fast tilstand er hydrogenbinding det, der holder disse ting sammen, det er det, der holder vandet sammen, der flyder ved siden af hinanden, det er det, der holder ethanolen sammen, så hvis du har mindre hydrogen, hvis du har, lad mig skrive det ned mindre hydrogenbinding, hvis det faktisk har flere hydrogenatomer pr. molekyle, men hvis du har mindre hydrogenbinding, vil det kræve mindre energi at bryde disse ting fri, så før jeg overhovedet taler om at bryde tingene fri, og disse molekyler bliver til damp, der i det væsentlige forvandler deres gastilstand, så lad os lige tænke på, hvordan det sker, når vi taler om temperaturen i et system, taler vi egentlig bare om den gennemsnitlige kinetiske energi, men hvert molekyle husk, at de alle hopper rundt i alle forskellige måder denne her kan f.eks. have en meget højere kinetisk energi end denne her de bevæger sig alle i forskellige retninger denne her har måske en lille smule højere og måske har denne her pludselig en virkelig høj kinetisk energi fordi den lige er blevet banket på de helt rigtige måder og det er nok til at overvinde både disse hydrogenbindinger herovre og trykket fra luften over den husk at dette ikke sker i et vakuum du har luft du har luft du har luft heroppe luftmolekyler Jeg vil bare tegne dem generisk, du har forskellige typer af ting, kvælstof, kuldioxid osv. osv. men hvis jeg bare tegner generiske luftmolekyler, er der også et vist tryk fra disse ting, der hopper rundt, men dette molekyle har måske nok kinetisk energi til at overvinde hydrogenbindingerne og overvinde trykket fra molekylerne over det til at fordampe og gå over i gasform, og det samme kan være tilfældet herovre, måske er det her det molekyle, der har den superhøje kinetiske energi til at kunne bryde fri i så fald vil det blive til det vil blive til dets gasformige tilstand brintbindingerne vil gå fra hinanden og det vil være så langt fra nogen af dets søskende molekyler jeg tror man kan sige fra de andre ethanolmolekyler og det vil ikke være i stand til at danne nye brintbindinger samme ting med dette, når det fordamper ud i gasformig tilstand er det meget længere fra nogen af dets søskende molekyler det er ikke vil ikke være i stand til at danne disse brintbindinger med dem, men fordi der er flere brintbindinger at bryde her end her kunne man forestille sig at det i gennemsnit ville kræve mere varme at fordampe denne ting end at fordampe denne ting og det er faktisk tilfældet og udtrykket for hvor meget varme man skal bruge for at fordampe en bestemt masse af et stof kan man forestille sig kaldes fordampningsvarmen lad mig skrive det ned varme fordampningsvarme fordampningsvarme fordampningsvarme og du kan forestille dig at den er højere for vand end det er for ethanol og jeg vil give dig tallene her i det mindste dem, som jeg har været i stand til at slå op jeg fandt lidt forskellige tal og afhængigt af hvilken ressource jeg kiggede på, men hvad jeg fandt for vand fordampningsvarmen er 2260 joule pr gram eller i stedet for at bruge joule husk Jules er en enhed af energi det kunne være en enhed af varme i stedet for joule hvis du vil tænke på det i form af kalorier, der svarer til 541 kalorier kalorier kalorier pr gram, mens varmen af fordampningsvarmen for ethanol er en god del lavere fordampningsvarmen for ethanol, så lad mig gøre dette klart dette er dette herovre er vand det er for vand og det samme for vores ethanol fordampningsvarmen for ethanol er baseret på hvad jeg slog op er 841 joule pr. gram eller hvis vi vil skrive dem som kalorier 200 og 201 kalorier pr. gram hvilket betyder at det ville kræve ca. 201 kalorier at fordampe for at fordampet et gram ethanol fuldt ud ved standardtemperatur at holde den temperatur konstant, så vi kan tale mere om det i andre videoer, men den store den store ting, som vi taler om her er, at se det kræver bare mindre energi at fordampe denne ting og du kunne køre eksperimentet tage et glas vand tilsvarende glas fylde dem op samme mængde tid et glas vand og et glas ethanol og derefter en V se, hvor lang tid det tager du ved du kunne sætte en varmelampe oven på dem eller du kunne bare sætte dem udenfor, hvor de oplever det samme atmosfæriske forhold de samme de samme solens stråler og se hvordan hvad er forskellen hvor længe hvor meget hvor meget hvor meget mere energi hvor meget mere tid tager det for vandet at fordampe end ethanol og der er en lignende idé her som er kogepunktet vi har alle kogt ting kogepunktet kogepunktet er det punkt hvor damptrykket fra fra fra fra stoffet er er er er er blevet lig med og det begynder at overvinde trykket fra bare et almindeligt atmosfærisk tryk og så man kunne forestille sig, at vand har en højere temperatur, hvor det begynder at koge, end ethanol, og det er faktisk tilfældet vands kogepunkt er præcis 100 grader Celsius faktisk var vands kogepunkt et vigtigt datapunkt for selv at etablere Celsius-skalaen, så pr. definition er det 100 grader Celsius, mens ethanols kogepunkt er ca. 78 grader Celsius, så det koger ved en meget lavere temperatur, og det er fordi der er færre hydrogenbindinger, der skal brydes.