Science >> Wetenschap >  >> Chemie

Waarom als een stof kookt, blijft deze op 100 ° C?

Dit is de reden waarom een ​​stof zoals water blijft op 100 ° C (212 ° F) tijdens het koken:

De relatie tussen warmte -energie en faseveranderingen

* Warmte en temperatuur: Wanneer u warmte aan een stof toevoegt, beginnen de moleculen in die stof sneller te bewegen. Deze verhoogde beweging vertaalt zich in een hogere temperatuur.

* Faseveranderingen: Bij een bepaalde temperatuur wordt de toegevoegde warmte -energie niet langer gebruikt om de temperatuur te verhogen, maar gaat in plaats daarvan naar het verbreken van de bindingen tussen moleculen. Dit is het punt van een faseverandering, zoals van vloeistof tot gas (koken).

koken verklaard

1. Warmte toevoegen: Terwijl je water verwarmt, krijgen de moleculen kinetische energie en bewegen ze sneller.

2. Het kookpunt bereikt: Wanneer het water 100 ° C bereikt, heeft het voldoende energie voor sommige moleculen om de krachten te overwinnen die ze bij elkaar houden als een vloeistof. Deze moleculen ontsnappen in de lucht als damp.

3. Constante temperatuur: De toegevoegde warmte -energie wordt nu gebruikt om meer bindingen te verbreken en meer vloeibaar water in damp te veranderen, niet om de temperatuur te verhogen. Dit betekent dat het water op 100 ° C blijft.

4. koken gaat verder: Zolang je warmte blijft toevoegen, gaat het proces door en kookt het water.

Waarom het constant blijft (faseverandering versus temperatuurverandering)

* Breaking Bonds: De energie die u toevoegt, verhoogt niet de snelheid van de moleculen (die de temperatuur zouden verhogen). In plaats daarvan gaat het naar het verbreken van de bindingen tussen de watermoleculen, waardoor ze als damp kunnen ontsnappen.

* evenwicht: Terwijl sommige moleculen ontsnappen, zijn anderen nog steeds terug in de vloeibare toestand. Dit creëert een balans, waardoor de temperatuur constant blijft.

Belangrijke opmerking: Deze verklaring is voor standaard atmosferische druk. Het kookpunt van een stof kan veranderen bij verschillende drukken. Water kookt bijvoorbeeld op een lagere temperatuur op hogere hoogten.