Шта мери латентна топлота испаравања?

Латентна топлота испаравања је количина топлотне енергије која се течности додаје на тачки кључања да би се испарила. Топлота се назива латентном јер не загрева течност. Она само савладава интермолекуларне силе присутне у течности и задржавајући молекуле на оку, спречавајући их да побегну као гас. Када се течности дода довољно топлотне енергије за разбијање интермолекуларних сила, молекули могу слободно да напусте површину течности и постану парно стање материјала који се загрева.

ТЛ; ДР (предуго; Нисам прочитао)

Латентна топлота испаравања не загрева течност, већ прекида интермолекуларне везе како би се омогућило формирање стања паре материјала. Молекули течности повезани су интермолекуларним силама које их спречавају да постану гас када течност достигне тачку кључања. Количина топлотне енергије која се мора додати да би се прекинуле ове везе је латентна топлота испаравања.

Молекули течности могу искусити четири врсте интермолекуларних сила које молекуле држе на окупу и утичу на топлоту испаравања. Те силе које стварају везе у течним молекулима називају се Ван дер Ваалсове силе по холандском физичару Јоханнесу ван дер Ваалсу који је развио једначину стања за течности и гасове.

Поларни молекули имају благо позитивно наелектрисање на једном крају молекула, а благо негативно на другом крају. Зову се диполи и могу да формирају неколико врста интермолекуларних веза. Диполи који укључују атом водоника могу да формирају водоничне везе. Неутрални молекули могу постати привремени диполи и искусити силу која се назива Лондонска сила дисперзије. Прекид ових веза захтева енергију која одговара топлоти испаравања.

Водонична веза је дипол-диполна веза која укључује атом водоника. Атоми водоника формирају нарочито јаке везе јер је атом водоника у молекулу протон без а унутрашња љуска електрона, што омогућава позитивно наелектрисаном протону да се приближи негативно наелектрисаном диполу изблиза. Електростатичка сила привлачења протона ка негативном диполу је релативно висока, а резултујућа веза је најјача од четири интермолекуларне везе течности.

Када се позитивно наелектрисани крај поларног молекула веже са негативно наелектрисаним крајем другог молекула, то је дипол-диполна веза. Течности састављене од молекула дипола континуирано формирају и разбијају дипол-дипол везе са више молекула. Ове обвезнице су друга по снази од четири врсте.

Када се молекул дипола приближи неутралном молекулу, неутрални молекул постаје благо наелектрисан у тачки најближој молекулу дипола. Позитивни диполи индукују негативан набој у неутралном молекулу, док негативни диполи индукују позитиван набој. Настали супротни набоји привлаче се, а створена слаба веза назива се дипол-индукована диполна веза.

Када два неутрална молекула постану привремени диполи, јер су се њихови електрони случајно сакупили на једној страни, два молекула могу формирати слабу привремену електростатичку везу са позитивном страном једног молекула привученом негативном страном другог молекула. Те силе називају се лондонским дисперзионим силама и чине најслабију од четири врсте интермолекуларних веза течности.

Када течност има много јаких веза, молекули теже да остану заједно, а латентна топлота испаравања је повишена. На пример, вода има молекуле дипола са атомом кисеоника негативно наелектрисаним, а атоми водоника позитивно наелектрисаним. Молекули формирају јаке водоничне везе, а вода има одговарајуће високу латентну топлоту испаравања. Када нема јаких веза, загревање течности може лако ослободити молекуле да би створило гас, а латентна топлота испаравања је мала.