Förångningsvärme av vatten och etanol

Så vi har två olika substanser här och bara för argumentets skull kan vi anta att de är i flytande tillstånd och du känner förmodligen redan igen den här substansen här, varje molekyl har en syreatom och två väteatomer, det här är vatten och vi har ritat alla fina vätebindningar där borta nu, den här substansen kan vara lite förvirrad. mindre bekant för dig kanske du känner igen att du har en OHA pist l’s dig det och sedan har du en kolkedja detta talar om för dig att detta är en alkohol och vilken typ av alkohol väl du har två kolväten här så detta är etylalkohol eller känd som etanol så detta här borta låt mig skriva ner detta detta är etanol som är den primära beståndsdelen i alkoholen som folk dricker det är också en tillsats i två i två bilbränsle men vad jag vill tänka på här är om vi antar att båda av dessa är i deras flytande tillstånd och vi säger att de hänger där i en kopp och vi är bara på du vet havsnivå så det är bara standard standard tryckförhållanden vilken av dem som kommer att vara lättare att förångas eller vilken av dem som kommer att ha fler av sina molekyler som förvandlas till ånga, jag antar att man skulle kunna säga att det blir lättare att förvandlas till ånga, ja, du ser genast att de båda har vätebindningar, du har den här vätebindningen mellan den partiellt negativa änden och de partiellt positiva ändarna. vätebindning mellan den partiellt negativa änden och de partiellt positiva ändarna men den andra saken som du märker är att jag antar att du kan tänka på det på en basis per molekyl i genomsnitt har du färre vätebindningar på etanolen än du har på vattnet etanol syre är mer elektronegativt vi vet redan att det är mer elektronegativt än väte det är också mer elektronegativt än kol men det är mycket mer elektronegativt än väte så du har denna obalans här och sedan på toppen av att detta kol du har mycket fler atomer här som kan fördela en partiell laddning så det kan finnas en mycket svag partiell laddning fördelad här bland kolen men du har en starkare partiell laddning på väte men den kommer inte att vara lika stark som den du har här eftersom du återigen har en större molekyl för att fördela speciellt runt detta kol för att hjälpa till att sprida laddningen så du kommer att ha svagare partiella laddningar här och de förekommer på färre ställen. Så du har mindre vätebindning på etanolen än du har på vattnet så låt mig skriva att du har mindre vätebindning mindre vätebindning och som vi redan har talat om i vätskestaten och uppriktigt sagt i det fasta tillståndet också så är det vätebindningen som håller ihop de här sakerna det är vad som håller ihop vattnet som flyter bredvid varandra det är vad som håller ihop etanolen och om du har mindre väte så har du mindre väte om du har låt mig skriva ner det här mindre vätebindning om det faktiskt har fler väteatomer per molekyl men om du har mindre vätebindning som kommer att ta mindre energi för att bryta dessa saker fria så innan jag ens pratar om att bryta saker fria och dessa molekyler förvandlas till ånga i huvudsak vänder deras gastillstånd låt oss bara tänka på hur det händer när vi pratar om temperaturen i ett system vi egentligen bara pratar om den genomsnittliga kinetiska energin men varje molekyl kom ihåg att de är alla studsar runt i alla olika sätt den här kan till exempel ha en mycket högre kinetisk energi än den här de rör sig alla i olika riktningar den här kan ha lite högre och kanske har den här helt plötsligt en riktigt hög kinetisk energi för att den bara har slagits på exakt rätt sätt och det är tillräckligt för att övervinna både de här vätebindningarna här borta och trycket från luften ovanför den kom ihåg att det här händer inte i ett vakuum du har luft du har luft du har luft här uppe luftmolekyler Jag ska bara rita dem generiskt du har olika typer av saker kväve koldioxid etc etc men om jag bara ritar generiska luftmolekyler så finns det också ett visst tryck från dessa saker som studsar runt men den här kan ha tillräckligt denna denna speciella molekyl kan ha tillräckligt med kinetisk energi för att övervinna vätebindningarna och övervinna trycket från molekylerna ovanför den för att i huvudsak förångas för att övergå till sitt gastillstånd och samma sak kan vara sant här borta kanske detta är den molekyl som har den superhöga kinetiska energin för att kunna bryta sig loss i så fall kommer den att övergå till den kommer att övergå till sitt gasformiga tillstånd vätebindningarna kommer att brytas isär och den kommer att vara så långt från någon av sina syskonmolekyler antar jag att man skulle kunna säga från de andra etanolmolekylerna och den kommer inte att kunna bilda nya vätebindningar samma sak med den här när den väl förångas ut i gasformigt tillstånd är den mycket längre bort från alla andra vattenmolekyler den är inte Eftersom det finns fler vätebindningar här att bryta än här kan man föreställa sig att det i genomsnitt skulle krävas mer värme för att förånga den här saken än för att förånga den här saken, och det är verkligen fallet, och termen för hur mycket värme du behöver för att förånga en viss massa av en substans som du kan föreställa dig, kallas förångningsvärme, låt mig skriva ner det, värme, förångningsvärme, förångningsvärme, förångningsvärme, och du kan föreställa dig att den är högre. för vatten än det är för etanol och jag kommer att ge dig siffrorna här åtminstone de som jag har kunnat slå upp jag hittade något olika siffror och beroende på vilken resurs jag tittade på men vad jag hittade för vatten förångningsvärmen är 2260 joule per gram eller i stället för att använda joule kom ihåg Jules är en energienhet det skulle kunna vara en enhet av värme i stället för joule om du vill tänka på det i termer av kalorier som motsvarar 541 kalorier kalorier kalorier per gram medan värmen av Förångningsvärmen för etanol är en bra bit lägre Förångningsvärmen för etanol så låt mig göra det här klart detta är detta här borta är vatten det är för vatten och samma sak för vår etanol förångningsvärmen för etanol är baserat på vad jag kollade upp är 841 joule per gram eller om vi vill skriva dem som kalorier 200 och 201 kalorier per gram vilket betyder att det skulle kräva ungefär 201 kalorier för att avdunsta för att helt förångas ett gram etanol vid standardtemperatur hålla den temperatur konstant så vi kan prata mer om det i andra videor men den stora den stora saken som vi pratar om här är att titta det kräver bara mindre energi för att förånga den här saken och du kan köra experimentet ta ett glas vatten likvärdiga glas fyll dem lika mycket tid ett glas vatten och ett glas etanol och sedan en V se hur lång tid det tar du vet du kan sätta en värmelampa på toppen av dem eller du kan bara sätta dem utanför där de upplever samma atmosfäriska förhållanden samma samma solens strålar och se hur vad är skillnaden hur länge hur mycket hur mycket hur mycket mer energi hur mycket mer tid tar det för vattnet att avdunsta än etanolen och det finns en liknande idé här som är kokpunkten vi har alla kokat saker kokpunkten är den punkt där ångtrycket från från från från ämnet är är är är är har blivit lika med och det börjar övervinna trycket från bara ett vanligt atmosfäriskt tryck och så man skulle kunna tänka sig att vatten har en högre temperatur vid vilken det börjar koka än etanol och det är faktiskt fallet vattnets kokpunkt är exakt 100 grader Celsius i själva verket var vattnets kokpunkt en viktig datapunkt för att ens etablera Celsiusskalan så per definition är den 100 grader Celsius medan etanolens kokpunkt är ungefär 78 grader Celsius så det kokar vid en mycket lägre temperatur och det beror på att det finns färre vätebindningar att bryta