Aunque a menudo se piensa que solo los líquidos se evaporan, los sólidos también se evaporan.
Sublimación es el proceso por el cual las moléculas pasan directamente del estado sólido a la fase de vapor o gas.
Declaración es el proceso por el cual las moléculas pasan directamente de la fase gaseosa a la fase sólida. La química de la deposición se produce cuando las moléculas salen de la fase gaseosa y pasan a la fase sólida.
TL; DR (demasiado largo; No leí)
La sublimación y la deposición son procesos opuestos. La sublimación es cuando una sustancia pasa de sólido a gas, mientras que la deposición es cuando una sustancia pasa de gas a sólido.
La química de sublimación y deposición son ejemplos de cambios de fase. Probablemente hayas visto un cambio de fase antes. Cuando hierve agua para hacer macarrones con queso, el agua comienza a hervir. Esta es la evaporación o la fase líquida del agua que pasa a la fase de vapor del agua.
CO sólido2, que a veces se llama hielo seco, pasa directamente de sólido a gas a temperatura ambiente. Este es otro ejemplo de cambio de fase, específicamente: sublimación.
Los cambios de energía acompañan a los cambios de fase
Eche un vistazo al ejemplo del agua hirviendo para macarrones con queso nuevamente. Agrega energía al agua líquida para que cambie de fase. Cuando haces esto, el agua pasa de una fase más ordenada (líquido) a una fase menos ordenada (vapor). Por lo tanto, se requiere energía siempre que la fase cambie a un estado menos ordenado.
¿Por qué es esto? Deben superarse las fuerzas de atracción que mantienen unidas a las moléculas. La única forma de hacer esto es agregar energía hasta que las moléculas ya no permanezcan juntas.
Esto significa que la fusión, la vaporización y la sublimación son todas endotérmico Procesos. Requieren la adición de energía o calor.
Los procesos inversos (congelación, condensación y deposición) son todos exotérmico Procesos. Esto significa que liberan calor. Probablemente hayas experimentado esto si te acercas demasiado al vapor. El vapor está caliente porque cuando lo tocas, ¡inmediatamente se condensa y libera calor!
Calor molar de sublimación
Las moléculas de un sólido se mantienen unidas mucho más juntas que en un líquido. Por esta razón, la presión de vapor de un sólido (¡sí, los sólidos también tienen una presión de vapor!) Es menor que la del líquido.
La calor molar de sublimación es la energía necesaria para sublimar un mol de un sólido. Es la suma de los calores molares de fusión y vaporización. El calor molar de fusión es la energía necesaria para fundir un mol de un sólido, mientras que el calor molar de vaporización es la energía necesaria para vaporizar un mol de un líquido:
Diagramas de fase
Los diagramas de fase dan la relación entre la fase sólida, líquida y de vapor de un compuesto. Resume las condiciones en las que la sustancia existe como sólido, líquido o gas.
Por ejemplo, la curva entre la fase sólida y la de vapor muestra cómo cambia la presión de vapor con la temperatura. El punto en el que se encuentran las tres curvas se llama punto triple. Ésta es la única condición en la que las tres fases pueden estar en equilibrio entre sí.
Los diagramas de fase son útiles para predecir cómo se comportará una sustancia dada una determinada temperatura y presión.
Ejemplos de sublimación y deposición
El ejemplo más conocido de sublimación es el hielo seco. Por supuesto, el hielo seco no es realmente hielo, es CO congelado.2. El co2 sublima a temperatura ambiente.
Otros ejemplos incluyen ambientadores. El sólido de un ambientador puede sublimarse para hacer que la habitación huela bien. La naftalina, que se utiliza para hacer bolas de polilla, es otro ejemplo de sublimación olorosa. Se sublima rápidamente y el olor aleja a las polillas.
Otro ejemplo es la medicación. A menudo, los frascos de medicamentos dirán que debe guardarlos en un lugar fresco oa temperatura ambiente. Esto se debe a que existe la posibilidad de que algunos de los componentes involucrados se sublimen si se calientan demasiado.
Un ejemplo de deposición de un gas a un sólido con el que puede estar familiarizado es la formación de escarcha. Cuando está bajo cero afuera, hace tanto frío que cualquier vapor de agua pasa directamente de la fase de vapor a la fase sólida. ¡Es por eso que ves escarcha a primera hora de la mañana!