Verdampfungsenthalpie von Wasser?
Der Tabellenwert für die Molare Verdampfungsenthalpie von Wasser bezieht sich auf den normalen Siedepunkt bei 100°C und beträgt 40,7kJ/mol. Aber warum braucht es denn diese 40,7kJ/mol noch wenn doch schon die Siedetemperatur erreicht ist bei der der Dampfdruck dem normalen Atmosphärendruck entspricht? Ab dem Punkt verdampft das Wasser doch schon.
2 Antworten
Das Wasser muss zum einen auf die Temperatur kommen durch Energiezufuhr und dann aber auch noch den Aggregatzustand wechseln.
Ja. Die Anziehungskräfte der Teilchen müssen überwunden werden.
Also angenommen die Energie steht noch nicht zur Verfügung und das Wasser kocht bei 100 Grad, als was liegt es dann vor? Wenn der Dampfdruck doch dann schon gleich dem atmosphärendruck ist sollte doch auch so schon das Wasser verdampfen
Dann haben wir 100 Grad heißes flüssiges Wasser. Wenn der Dampfdruck, bzw. die entsprechende Temperatur erreicht ist macht weitere Energiezufuhr das Wasser nicht wärmer sondern teilverdampft es, bis es dann irgendwann vollständig verdampft ist. Dann kann es wieder wärmer werden. In deinem Beispiel würden wir uns auf der Siedelinie befinden, bei der das Wasser anfängt zu sieden.
Guck dir mal ein pV-Diagramm an von Wasser. Da siehst du das Nassdampf- bzw. Zweiphasengebiet.
Ahhh ok, ich habe immer gedacht das ab dem Siedepunkt verdampft wird ^^ jetzt habe ich nur noch eine Verständnisfrage: wenn ich ein Glas Wasser für mehrere Monate in einem offenen Glas bei 25°C stehen lasse verdunstet es ja ganz langsam weil der Anteil an Teilchen mit höherer Energie die anziehungskräfte überwinden und dann in die Gasphase übergehen. Die sorgen also für den Dampfdruck, ist der Grund in der Realität das dass Wasser vollständig verdunstet weil kleine Windstöße das Wiedereintreten in die flüssige Phase verhindern weil die "weggeweht" werden? Wo liegt der Unterschied zwischen verdunsten und verdampfen? Wüde das Wasser in einem offenen gefäß bei Normaldruck und 25°C in einer idealen "windstillen" Umgebung ebenfalls nach Monaten verschwinden?
Die Verdampfungsenthalpie ist die Menge an Energie, die benötigt wird, um eine bestimmte Menge einer Substanz von flüssigem in gasförmigen Zustand zu verdampfen. Diese Energie wird in der Regel in kJ/mol angegeben und bezieht sich auf die Umwandlung von einem mol der Substanz von flüssigem in gasförmigen Zustand bei ihrem normalen Siedepunkt.
Die Energie, die benötigt wird, um eine Substanz von flüssigem in gasförmigen Zustand zu verdampfen, wird benötigt, um die Anziehungskräfte zwischen den Teilchen in der flüssigen Substanz zu überwinden. Diese Anziehungskräfte halten die Teilchen zusammen und verhindern, dass sie sich frei bewegen können. Wenn die Energie hinzugefügt wird, können die Teilchen genügend Bewegungsenergie erhalten, um sich aus der flüssigen Phase zu lösen und in die gasförmige Phase überzugehen.
Die Molare Verdampfungsenthalpie von Wasser beträgt 40,7kJ/mol, was bedeutet, dass es 40,7kJ Energie benötigt, um 1 mol Wasser von flüssigem in gasförmigen Zustand bei seinem normalen Siedepunkt von 100°C zu verdampfen. Diese Energie ist notwendig, um die Anziehungskräfte zwischen den Wassermolekülen zu überwinden und sie in die gasförmige Phase zu bringen.
Obwohl das Wasser bereits bei 100°C siedet und damit in die gasförmige Phase übergeht, ist die Molare Verdampfungsenthalpie immer noch von Bedeutung. Dies ist, weil die Molare Verdampfungsenthalpie die Energiemenge angibt, die benötigt wird, um die Anziehungskräfte zwischen den Teilchen in der flüssigen Substanz zu überwinden und sie in die gasförmige Phase zu bringen. Die Siedetemperatur ist lediglich der Punkt, bei dem der Dampfdruck der Atmosphäre gleich ist und somit ein Kritischer Punkt ist. Die Molare Verdampfungsenthalpie gibt jedoch immer noch an, wie viel Energie benötigt wird, um die Anziehungskräfte zwischen den Wassermolekülen zu überwinden und sie in die gasförmige Phase zu bringen.
Danke ^^ jetzt habe ich nur noch eine Verständnisfrage: wenn ich ein Glas Wasser für mehrere Monate in einem offenen Glas bei 25°C stehen lasse verdunstet es ja ganz langsam weil der Anteil an Teilchen mit höherer Energie die anziehungskräfte überwinden und dann in die Gasphase übergehen. Die sorgen also für den Dampfdruck, ist der Grund in der Realität das dass Wasser vollständig verdunstet weil kleine Windstöße das Wiedereintreten in die flüssige Phase verhindern weil die "weggeweht" werden? Wo liegt der Unterschied zwischen verdunsten und verdampfen? Wüde das Wasser in einem offenen gefäß bei Normaldruck und 25°C in einer idealen "windstillen" Umgebung ebenfalls nach Monaten verschwinden?
Der Hauptgrund, warum Wasser in einem offenen Glas bei 25 Grad Celsius verdunstet, ist, dass die Teilchen, die sich im Wasser befinden, ständig in Bewegung sind und eine gewisse Energie haben. Einige dieser Teilchen haben genügend Energie, um die Anziehungskräfte zwischen den Wassermolekülen zu überwinden und in die Gasphase zu übergehen. Wenn diese Wassermoleküle in die Gasphase übergehen, bilden sie Dampf, der sich über der Flüssigkeit befindet und den Dampfdruck erhöht. Dieser Dampfdruck ist der Hauptgrund dafür, dass Wasser verdunstet.
In der Realität können jedoch auch andere Faktoren wie z.B. Wind dazu beitragen, dass Wasser verdunstet, da Wind dafür sorgen kann, dass sich die Wassermoleküle schneller bewegen und somit mehr Energie haben, um die Anziehungskräfte zu überwinden und in die Gasphase zu übergehen. In einer idealen "windstillen" Umgebung würde das Wasser also wahrscheinlich langsamer verdunsten, da die Wassermoleküle weniger Energie haben, um die Anziehungskräfte zu überwinden und in die Gasphase zu übergehen.
Der Unterschied zwischen Verdunsten und Verdampfen besteht darin, dass Verdunsten der Prozess der Umwandlung von Flüssigkeit in Dampf bei Temperaturen unterhalb des Siedepunkts ist, während Verdampfen der Prozess der Umwandlung von Flüssigkeit in Dampf bei Temperaturen oberhalb des Siedepunkts ist. Im Allgemeinen ist der Begriff "Verdunsten" etwas allgemeiner und bezieht sich auf den Prozess der Umwandlung von Flüssigkeit in Dampf bei jeder Temperatur, während der Begriff "Verdampfen" sich speziell auf den Prozess der Umwandlung von Flüssigkeit in Dampf bei Temperaturen oberhalb des Siedepunkts bezieht.
Verdunsten und Verdampfen sind beide Begriffe, die auf dasselbe Phänomen verweisen: den Übergang von einer flüssigen in eine gasförmige Phase. Im Allgemeinen kann man sagen, dass Verdampfen eine spezielle Art der Verdunstung ist, die unter bestimmten Bedingungen und rasch abläuft. Beide Begriffe werden oft synonym verwendet, um den Übergang von einer flüssigen in eine gasförmige Phase zu beschreiben. Ein Beispiel dafür ist, wenn Wasserdampf aus einem heißen Tee aufsteigt - man könnte sagen, dass das Wasser verdunstet oder verdampft.
Also irgendwie für den letzten "kick" um auch die letzten intermolekularen anziehungskräfte zu überwinden oder wie? 😅 Das ist mir irgendwie zu ungenau