En eksoterm reaktion afgiver varmeenergi. Kondens er den proces, hvor vanddamp bliver til flydende vand. Dette sker typisk, når vanddampmolekyler kommer i kontakt med køligere molekyler. Dette får vanddampmolekylerne til at miste noget energi som varme. Når nok energi går tabt, skifter vanddampen tilstand til væske.
Enthalpy og faseændringer
Enthalpy beskriver ændringen i et systems energi. I tilfælde af vand er "systemet" selve vandet. Ved konstant tryk henviser entalpi til ændringer i varme. En eksoterm proces involverer en negativ ændring i entalpi eller et varmetab. Da vanddamp kondenserer til væske, mister den energi i form af varme. Derfor er denne proces eksoterm.
Hvor opbevarer vanddamp sin energi?
Energi findes i en forbindelse på en række måder. Molekyler kan have forskellige mængder og typer kinetisk energi. Vibrations- og rotations kinetisk energi manifesterer sig, når molekyler bøjer og roterer. Translationel kinetisk energi er den kraft, der bevæger et helt molekyle. I væsker og faste stoffer kan molekylerne også interagere med hinanden for at danne intermolekylære bindinger. I en gas antages kraften af disse intermolekylære bindinger at være nul. Energien i vanddamp er kinetisk translationel energi, og den er afhængig af temperaturen. Når temperaturen falder, ledes den kinetiske energi i varme. Til sidst er de intermolekylære bindinger stærke nok til at ændre vanddampens tilstand til væske.
Hvor meget energi mister vanddamp?
Når et stof omdannes fra væske til gas, kræver det energi svarende til fordampningens entalpi. For at vende denne proces afgiver systemet så meget energi. Vandets fordampningsenthalpi er ca. 44 kilojoule pr. Mol ved 25 grader Celsius. Dette betyder, at hver mol vand kræver 44 kilojoule for at konvertere til damp ved 25 grader Celsius. Dette er også den mængde energi, som vand afgiver, når det kondenserer ved den temperatur.
Nukleation
Vanddamp har brug for et fysisk sted for at kondens kan forekomme. Individuelle molekyler af vanddamp kondenserer ikke uden tilstrækkeligt store partikler, som de kan fæstne til. For at tilvejebringe et sted til kondensering skal luften være mættet med vanddamp, og den skal have større partikler i sig. Disse større partikler kan være mineraler eller tilstrækkeligt store dråber. Når et vanddampmolekyle kommer i kontakt med et større molekyle, der fungerer som et kimdannelsessted, kan det frigive varme og kondensere i flydende vand.
