Innhold
En eksoterm reaksjon avgir varmeenergi. Kondensering er prosessen der vanndamp blir til flytende vann. Dette skjer typisk når vanndampmolekyler kommer i kontakt med kjøligere molekyler. Dette fører til at vanndampmolekylene mister litt energi som varme. Når nok energi er tapt, endrer vanndampen tilstand til væske.
Enthalpy og faseendringer
Enthalpy beskriver endring i energien i et system. Når det gjelder vann, er "systemet" selve vannet. Ved konstant trykk refererer entalpi til endringer i varmen. En eksoterm prosess innebærer en negativ endring i entalpi, eller tap av varme. Når vanndamp kondenserer til væske, mister den energi i form av varme. Derfor er denne prosessen eksoterm.
Hvor lagrer vanndamp energien?
Energi eksisterer i en forbindelse på flere måter. Molekyler kan ha forskjellige mengder og typer kinetisk energi. Vibrasjons- og rotasjons kinetisk energi manifesterer seg når molekyler bøyer seg og roterer. Translasjonskinetisk energi er kraften som beveger et helt molekyl. I væsker og faste stoffer kan molekylene også samvirke med hverandre for å danne intermolekylære bindinger. I en gass antas kraften til disse intermolekylære bindinger å være null. Energien i vanndamp er kinetisk energi, og den er avhengig av temperatur. Når temperaturen synker, blir den kinetiske energien spredt i varme. Etter hvert er de intermolekylære bindinger sterke nok til å endre tilstanden til vanndamp til væske.
Hvor mye energi mister vanndamp?
Når et stoff transformerer seg fra væske til gass, krever det energi som tilsvarer entalpien til fordampning. For å snu denne prosessen, vil systemet avgi så mye energi. Vannets entalpi av fordampning er omtrent 44 kilojouler per mol ved 25 grader Celsius. Dette betyr at hver mol vann krever 44 kilojouler for å konvertere til damp ved 25 grader Celsius. Dette er også mengden energi som vannet vil gi fra seg når det kondenserer ved den temperaturen.
kimdanning
Vanndamp trenger et fysisk sted for kondensering. Individuelle molekyler av vanndamp vil ikke kondensere uten tilstrekkelig store partikler som de kan feste seg til. For å gi et sted for kondens, må luften være mettet med vanndamp og den må ha større partikler i seg. Disse større partiklene kan være mineraler eller tilstrekkelig store dråper. Når et vanndampmolekyl kommer i kontakt med et større molekyl som fungerer som et kjernestillingssted, kan det frigjøre varme og kondensere til flytende vann.