증발 잠열은 액체를 증발시키기 위해 끓는점에서 액체에 추가되어야하는 열 에너지의 양입니다. 열은 액체를 가열하지 않기 때문에 잠복이라고합니다. 그것은 액체에 존재하는 분자간 힘을 극복하고 분자를 함께 유지하여 가스로 빠져 나가는 것을 방지합니다. 분자간 힘을 파괴하기 위해 충분한 열 에너지가 액체에 추가되면 분자는 액체 표면을 자유롭게 떠나 가열되는 물질의 증기 상태가됩니다.
TL; DR (너무 김; 읽지 않음)
기화 잠열은 액체를 가열하지 않고 오히려 분자간 결합을 깨뜨려 물질의 증기 상태를 형성합니다. 액체 분자는 액체가 끓는점에 도달했을 때 기체가되는 것을 방지하는 분자간 힘에 의해 결합됩니다. 이러한 결합을 끊기 위해 추가해야하는 열 에너지의 양은 기화 잠열입니다.
액체의 분자간 결합
액체 분자는 분자를 서로 붙잡고 기화열에 영향을 미치는 네 가지 유형의 분자간 힘을 경험할 수 있습니다. 액체 분자에서 결합을 형성하는 이러한 힘은 액체 및 기체 상태 방정식을 개발 한 네덜란드 물리학 자 Johannes van der Waals의 이름을 따서 Van der Waals 힘이라고합니다.
극성 분자는 분자의 한쪽 끝에서 약간 양전하를 띠고 다른 끝에서 약간 음전하를 띠고 있습니다. 쌍극자라고하며 여러 유형의 분자간 결합을 형성 할 수 있습니다. 수소 원자를 포함하는 쌍극자는 수소 결합을 형성 할 수 있습니다. 중성 분자는 일시적인 쌍극자가 될 수 있으며 런던 분산력이라는 힘을 경험할 수 있습니다. 이러한 결합을 끊으려면 기화열에 해당하는 에너지가 필요합니다.
수소 결합
수소 결합은 수소 원자를 포함하는 쌍극자-쌍극자 결합입니다. 분자의 수소 원자는 수소 원자가없는 양성자이기 때문에 수소 원자는 특히 강한 결합을 형성합니다. 양으로 하전 된 양성자가 음으로 하전 된 쌍극자에 접근 할 수 있도록하는 전자의 내부 껍질 면밀히. 양성자의 음극 쌍극자에 대한 정전기력은 상대적으로 높으며 그 결과로 생기는 결합은 액체의 분자간 결합 4 개 중 가장 강합니다.
쌍극자-쌍극자 결합
극성 분자의 양으로 하전 된 끝이 다른 분자의 음으로 하전 된 끝과 결합하면 쌍극자-쌍극자 결합입니다. 쌍극자 분자로 구성된 액체는 여러 분자와 쌍극자-쌍극자 결합을 지속적으로 형성하고 끊습니다. 이 유대는 네 가지 유형 중 두 번째로 강합니다.
쌍극자 유도 쌍극자 결합
쌍극자 분자가 중성 분자에 접근하면 중성 분자는 쌍극자 분자에 가장 가까운 지점에서 약간 하전됩니다. 양의 쌍극자는 중성 분자에서 음전하를 유도하는 반면 음의 쌍극자는 양전하를 유도합니다. 그 결과 반대 전하가 끌어 당기고 생성 된 약한 결합을 쌍극자 유도 쌍극자 결합이라고합니다.
런던 분산 군
두 개의 중성 분자가 전자가 우연히 한쪽에 모이기 때문에 일시적인 쌍극자가 될 때, 두 분자는 한 분자의 긍정적 인면이 다른 분자의 부정적인면에 끌리는 약한 일시적인 정전기 결합을 형성 할 수 있습니다. 분자. 이러한 힘을 런던 분산력이라고하며 액체의 분자간 결합의 네 가지 유형 중 가장 약한 힘을 형성합니다.
결합과 기화열
액체에 강한 결합이 많으면 분자가 함께 머무르는 경향이 있으며 기화 잠열이 상승합니다. 예를 들어 물에는 산소 원자가 음으로 하전되고 수소 원자가 양으로 하전 된 쌍극자 분자가 있습니다. 분자는 강한 수소 결합을 형성하고 물은 그에 따라 기화 잠열이 높습니다. 강한 결합이없는 경우 액체를 가열하면 분자가 쉽게 분리되어 기체를 형성 할 수 있으며 기화 잠열이 낮습니다.