Calor de vaporização de água e etanol

por isso temos aqui duas substâncias diferentes e só para argumentar vamos assumir que elas estão no seu estado líquido bem você provavelmente já reconhece esta substância aqui mesmo cada molécula tem um átomo de oxigénio e dois átomos de hidrogénio isto é uma água e nós desenhamos todas as ligações de hidrogénio puro ali mesmo agora esta substância pelo menos agora mesmo pode ser um pouco menos familiar para você pode reconhecer que você tem um pist l’s OHA você que e então você tem uma cadeia de carbono isto lhe diz que este é um álcool e que tipo de álcool bem você tem dois carbonos aqui então este é álcool etílico ou conhecido como etanol então este aqui mesmo deixe-me escrever que este é o etanol que é o principal constituinte no álcool que as pessoas bebem é também um aditivo em dois em dois combustíveis de carro mas o que eu quero pensar aqui é se nós assumirmos que estes dois estão em o seu estado líquido e digamos que eles estão lá pendurados numa chávena e nós estamos apenas ao nível do mar, por isso é apenas uma condição padrão de pressão, qual delas vai ser mais fácil de vaporizar ou qual vai ter mais das suas moléculas a transformarem-se em vapor Acho que se pode dizer que se transformarem em vapor mais facilmente, vê-se imediatamente que ambas têm ligações de hidrogénio e que você tem esta ligação de hidrogénio entre a extremidade parcialmente negativa e as extremidades parcialmente positivas ligação de hidrogénio entre a extremidade parcialmente negativa e a extremidade parcialmente positiva, mas a outra coisa que se nota é que se pode pensar nisso numa base por molécula, em média, tem-se menos ligações de hidrogénio no etanol do que na água O oxigénio do etanol é mais electronegativo já sabemos que é mais electronegativo do que o hidrogénio é também mais electronegativo do que o carbono, mas é muito mais electronegativo do que o hidrogénio, por isso temos este desequilíbrio aqui e depois para além de que este carbono você tem muito mais átomos aqui para distribuir uma carga parcial para que possa haver uma carga parcial muito fraca distribuída aqui entre os carbonos, mas você tem uma carga parcial mais forte sobre o hidrogênio, mas não vai ser forte como o que você tem aqui, porque mais uma vez você tem uma molécula maior para tipo de distribuir especialmente em torno deste carbono para ajudar a dissipar a carga para que você vai ter cargas parciais mais fracas aqui e eles estão ocorrendo em menos lugares por isso você tem menos ligações de hidrogênio no etanol do que na água, então deixe-me escrever que você tem menos ligações de hidrogênio e como já falamos no estado líquido e francamente no estado sólido, a ligação de hidrogênio é o que mantém essas coisas juntas, é o que mantém a água fluindo junto um do outro, é o que mantém o etanol junto e então se você tem menos hidrogênio, se você me deixou escrever menos a ligação ao hidrogénio se tiver mais átomos de hidrogénio por molécula, mas se tiver menos ligação ao hidrogénio, vai ser necessária menos energia para libertar estas coisas, por isso antes mesmo de eu falar em libertar estas coisas e estas moléculas se transformarem em vapor essencialmente transforma o seu estado gasoso, vamos pensar em como isso acontece quando falamos da temperatura de um sistema, estamos apenas a falar da energia cinética média, mas cada molécula lembra-se que todas elas estão a saltar em todas as formas diferentes esta pode ter, por exemplo, uma energia cinética muito mais elevada do que esta estão todos a mover-se em direcções diferentes esta pode ter um pouco mais elevada e talvez esta de repente tenha uma energia cinética muito elevada porque acabou de ser derrubada exactamente da forma correcta e é suficiente para ultrapassar tanto estas ligações de hidrogénio aqui como a pressão do ar por cima lembra-te que isto não está a acontecer num vácuo tu tens ar tu tens ar aqui em cima moléculas de ar Vou apenas desenhá-los genéricos você tem diferentes tipos de coisas dióxido de carbono de nitrogênio, etc, etc, mas se eu apenas desenhar moléculas de ar genéricas também há alguma pressão dessas coisas saltando ao redor, mas esta pode ter o suficiente esta molécula em particular pode ter energia cinética suficiente para superar as ligações de hidrogênio e superar a pressão das moléculas acima dele para essencialmente vaporizar para se transformar em seu estado gasoso e a mesma coisa pode ser verdade aqui talvez isto é a molécula que tem a energia cinética super alta para se libertar, nesse caso, ela vai se transformar em seu estado gasoso as ligações de hidrogênio vão se romper e ela vai estar tão longe de qualquer uma de suas moléculas irmãs, acho que você poderia dizer das outras moléculas de etanol e ela não será capaz de formar novas ligações de hidrogênio a mesma coisa com esta, uma vez que ela se vaporiza em estado gasoso está muito mais longe de qualquer outra molécula de água que não é vai ser capaz de formar essas ligações de hidrogênio com eles, mas porque há mais ligações de hidrogênio aqui para quebrar do que aqui você poderia imaginar que seria necessário em média mais calor para vaporizar esta coisa do que para vaporizar esta coisa e esse é realmente o caso e o termo para quanto calor você precisa para vaporizar uma certa massa de uma substância que você pode imaginar é chamado de calor de vaporização deixe-me escrever que o calor de vaporização calor de vaporização calor de vaporização e você pode imaginar que é maior para a água do que para o etanol e vou dar-vos os números aqui pelo menos os que fui capaz de procurar encontrei números ligeiramente diferentes e dependendo do recurso que olhei mas o que encontrei para a água o calor da vaporização é 2260 joules por grama ou em vez de usar joules lembrem-se Jules é uma unidade de energia pode ser uma unidade de calor em vez de joules se quiserem pensar nisso em termos de calorias que é equivalente a 541 calorias por grama enquanto o calor de a vaporização para etanol é um pouco mais baixa o calor de vaporização para etanol, então deixe-me deixar claro que isto aqui é água que é para água e o mesmo para nosso etanol o calor de vaporização para etanol é baseado no que eu procurei é 841 joules por grama ou se quisermos escrevê-los como calorias 200 e 201 calorias por grama o que significa que seriam necessárias aproximadamente 201 calorias para evaporar para vaporizar completamente uma grama de etanol à temperatura padrão mantendo a temperatura constante para que possamos falar mais sobre isso em outros vídeos, mas o grande problema de que estamos falando aqui é que o visual requer menos energia para vaporizar essa coisa e você poderia fazer a experiência, pegar um copo de água equivalente e enchê-los com um copo de água e um copo de etanol e depois um V ver quanto tempo você sabe que poderia colocar uma lâmpada de calor em cima deles ou você poderia simplesmente colocá-los lá fora onde eles estão experimentando o mesmo as mesmas condições atmosféricas os mesmos raios solares e ver qual é a diferença quanto tempo mais energia, quanto mais tempo leva para a água evaporar do que o etanol e há uma ideia semelhante aqui que é o ponto de ebulição que todos nós fervidos é o ponto em que a pressão de vapor da substância é igual e começa a superar a pressão de apenas uma pressão atmosférica regular e assim você poderia imaginar que a água tem uma temperatura mais alta na qual ela começa a ferver do que o etanol e que, na verdade, o ponto de ebulição da água é exatamente 100 graus Celsius, de fato o ponto de ebulição da água foi um ponto de dados importante até mesmo para estabelecer a escala Celsius, então, por definição, é 100 graus Celsius, enquanto o ponto de ebulição do etanol é aproximadamente 78 graus Celsius, então ela ferve a uma temperatura muito mais baixa e isso é porque há apenas menos ligações de hidrogênio para realmente quebrar