Calor de evaporação

O calor da evaporação, ou vaporização, é aquele que sofre um produto químico para mudar o estado líquido para o gasoso

O que é calor de evaporação?

Ele Calor de evaporação, Também chamado de calor de vaporização, é definido como a quantidade de calor que uma química pura absorve para evaporar, ou seja, sofrer uma mudança de estado do estado líquido para o estado a gás.

Ou seja, é o calor associado ao próximo processo de mudança de fase:

É um tipo de calor que não gera um aumento de temperatura, mas quebra as forças que mantêm as moléculas líquidas juntas. Dessa forma, é possível separar as moléculas uma da outra, liberando -as para a fase gasosa.

Fórmula e unidades

O calor da evaporação ou vaporização pode ser representado por meio do símbolo q_VAP. É uma quantidade extensa, ou seja, depende da quantidade de substância.

Nesse sentido, pode ser calculado a partir da quantidade de substância e uma medida intensiva de calor de evaporação.

Quando a quantidade de substância é expressa na forma de uma massa, o calor latente de evaporação ou vaporização deve ser usado, l_VAP, nesse caso, o calor da evaporação é expresso como:

O calor latente de vaporização é uma quantidade intensiva e característica de cada substância. É uma medida mais ou menos direta de quão forte as interações intermoleculares são entre as partículas que compõem um líquido.

Por outro lado, o calor da vaporização também pode ser calculado a partir do número de toupeiras; nesse caso, o calor molar da vaporização é necessário, também chamado de entalpia de vaporização:

Onde n representa o número de moles e ∆_VAPH é a entalpia da vaporização da substância. A entalpia de vaporização representa a quantidade de pressão constante necessária para evaporar um mol de uma substância.

Pode servir você: ácido de propano

Unidades de calor de evaporação

Sendo um tipo de calor, que é uma forma de energia, o calor da evaporação é expresso em unidades de energia. As unidades mais usadas são:

• Calorias (limão)
• Kilocalories (Kcal ou Lime)
• Jouls ou joules (j)
• Kilojouls ou Kilojulios (KJ), etc.

Por outro lado, o calor latente de evaporação (L_VAP) É expresso em unidades de energia de massa. Por exemplo:

• cal/g
• Kcal/g
• KCAL/KG
• KJ/G
• kj/kg, etc.

Finalmente, entalpia de vaporização (∆_VAPH) É expresso em unidades de energia em unidades de quantidade de matéria, geralmente toupeiras. Alguns exemplos são:

• cal/mol
• Kcal/mol
• J/mol
• KJ/mol, etc.

Como o calor da evaporação é calculado?

Como vimos há um momento, o calor da evaporação pode ser calculado a partir da massa ou número de moles e o calor latente de evaporação ou a entalpia de vaporização, respectivamente, respectivamente.

No entanto, essas quantidades geralmente são determinadas medindo experimentalmente a quantidade de calor necessária para evaporar uma certa massa de uma substância e depois limpar uma das duas equações anteriores.

Devido ao exposto, o comum não é que o calor da vaporização seja calculado, mas que é medido experimentalmente, no laboratório.

Por outro lado, como a entalpia como propriedade termodinâmica de um sistema é uma função de estado, isso pode ser calculado a partir de outras entalpias relacionadas a uma substância em um estado líquido com a mesma substância em um estado gasoso.

Por exemplo, a entalpia de vaporização pode ser calculada subtraindo a entalpia da sublimação, exceto a entalpia de fusão de uma substância. Então, essa entalpia e o número de toupeiras são usados ​​para determinar o calor da evaporação da amostra.

Pode atendê -lo: policloreto de alumínio: estrutura, propriedades, obtenção, uso

Aplicações de calor de evaporação

Existem muitos campos nos quais o calor da evaporação é usado. De fato, em qualquer processo que envolva um produto químico que, ao mesmo tempo, está em um estado líquido e em outro em um estado gasoso, o calor da evaporação intervirá.

O calor da evaporação é sempre positivo, pois é sempre necessário absorver o calor para quebrar a união entre as moléculas que formam um líquido. A substância absorve esse calor do ambiente imediato, então eles perdem calor quando um líquido evapora.

Evaporação de calor e regulação da temperatura corporal

Este é o princípio da operação de sudorese como um sistema de regulação de temperatura corporal.

Quando suamos, a água do suor evapora na superfície da nossa pele. Como a pele está em contato direto com o suor, é aí que a água obtém o calor da evaporação.

Então, ao evaporar, a água do suor carrega consigo uma quantidade de calor da pele, que esfria, também resfriando o sangue que flui através dos capilares da pele e, finalmente, o interior do corpo.

Calor de evaporação na indústria

A energia é um dos maiores custos para muitos setores, e muitos deles precisam gastar energia para evaporar diferentes substâncias. Por esse motivo, é necessário calcular a quantidade de calor necessária para evaporar líquidos diferentes para calcular os custos operacionais.

Por exemplo, se uma empresa farmacêutica sintetizar um medicamento em uma solução alcoólica, provavelmente terá que evaporar e secar o produto para eliminar todo o álcool. O calor da evaporação nos permite determinar quanta energia será necessária para realizar isso.

Pode atendê -lo: ácido periádico (HIO4): o que é, estrutura, propriedades, usa

Fabricação de gelo em um trem

Antes da existência de eletricidade, os trens usavam calor de evaporação para congelar água e, assim, fazer gelo durante a viagem. O processo é semelhante ao suor e funciona da mesma maneira.

Na estação, o trem enganta uma bolsa de couro que contém água líquida. A bolsa não é perfeitamente hermética, então o exterior está umedecido. Durante a viagem, o ar evapora rapidamente a água da superfície da bolsa, absorvendo o calor da água líquida e resfriando -a, até o ponto de congelar.

Exemplos de aquecimentos de evaporação

A tabela a seguir contém aquecimentos latentes de vaporização ou evaporação para alguns produtos químicos comuns.

Substância	Calor latente de vaporização (EUVAP/KJ.g-1)	Entalpia de vaporização (∆VAPH/KJ.mol-1)
Água (h2QUALQUER)	2.260	40.657
Etanol (cap3CH2OH)	0,837	38.56
Sulfeto de hidrogênio (H2S)	0,6422	21.90

Referências

1. Ehu.É (s. F.). Calor latente de vaporização de água. Retirado de sc.Ehu.é.
2. Luz, g. (s. F.). Calor de vaporização. Retirado de materiais.Gelsonluz.com.
3. Soler & Palau (2019). Calor latente: fusão e vaporização. Retirado de Solerpalau.com.
4. Spiegato (2021). Qual é o calor da vaporização? Tirado de Spiegato.com.