12.4: a Evaporação e a Condensação
Evaporação
Uma poça de água deixada intacta, eventualmente desaparece. As moléculas líquidas escapam para a fase gasosa, tornando-se vapor d’água. Vaporização é o processo no qual um líquido é convertido a um gás. Evaporação é a conversão de um líquido em seu vapor abaixo da temperatura de ebulição do líquido. Se a água é mantida em um recipiente fechado, as moléculas de vapor de água não têm a chance de escapar para o entorno e assim o nível da água não muda. À medida que algumas moléculas de água se tornam vapor, um número igual de moléculas de vapor de água se condensam de volta para o estado líquido. Condensação é a mudança de Estado de um gás para um líquido.
para que uma molécula líquida escape para o estado do gás, a molécula deve ter energia cinética suficiente para superar as forças intermoleculares atrativas no líquido. Lembre-se que uma dada amostra líquida terá moléculas com uma ampla gama de energias cinéticas. Moléculas líquidas que têm este limiar de energia cinética escapam da superfície e tornam-se vapor. Como resultado, as moléculas líquidas que permanecem agora têm menor energia cinética. À medida que ocorre a evaporação, a temperatura do líquido restante diminui. Você observou os efeitos do resfriamento por evaporação. Num dia quente, as moléculas de água na sua transpiração absorvem o calor do corpo e evaporam da superfície da sua pele. O processo de evaporação deixa o restante refrigerador de transpiração, que por sua vez absorve mais calor do seu corpo.
um determinado líquido evapora-se mais rapidamente quando é aquecido. Isto porque o processo de aquecimento resulta em uma maior fração das moléculas do líquido tendo a energia cinética necessária para escapar da superfície do líquido. A figura abaixo mostra a distribuição de energia cinética das moléculas líquidas a duas temperaturas. O número de moléculas que têm a energia cinética necessária para evaporar é mostrado na área sombreada sob a curva à direita. O líquido de temperatura mais elevada \(\esquerda (T_2 \direita)\) tem mais moléculas que são capazes de escapar para a fase vapor do que o líquido de temperatura mais baixa \(\esquerda( T_1 \direita)\).
a 29.029 pés \(\esquerda (8848 \: \texto{m} \direita)\), o Monte Everest na Cordilheira dos Himalaias na fronteira entre a China e o Nepal é o ponto mais alto da terra. Sua altitude apresenta muitos problemas práticos para os alpinistas. O teor de oxigênio do ar é muito menor do que no nível do mar, tornando necessário trazer tanques de oxigênio ao longo (embora alguns alpinistas tenham atingido o pico sem oxigênio). Um outro problema é o de ferver água para cozinhar comida. Embora a água ferva a \(100^\text{O} \ text{C}\) ao nível do mar, o ponto de ebulição no topo do Monte Everest é apenas cerca de \(70^\text{O} \text{c}\). Esta diferença faz com que seja muito difícil obter uma chávena de chá decente (que definitivamente frustrou alguns dos alpinistas britânicos).
