ماهية التبخر

التبخر هي تغير الحالة السائلة إلى الحالة الغازية، بالتسخين أو بواسطة زيادة درجة الحرارة أو التعرض لأشعة الشمس حينما يُستعرض مياه البحار والمحيطات إلى أشعة الشمس لتتحول إلى بخار.

ماهية التبخر

تتعرض جزئيات السائل باستمرار إلى التصادم مسببة توزيعاً للسرعات الجزيئية الفردية وبالطبع للطاقات الحركية، فحتى عند درجة حرارة الغرفة تتحرك نسبة مئوية صغيرة من الجزئيات بطاقات حركية عالية نسبياً، فإذا امتلك بعض هذه الجزئيات الأسرع تحركاً طاقة حركية كافية للتغلب على قوى التجاذب ضمن السائل فباستطاعتها الهروب عبر السطح إلى داخل الحالة الغازية.

سرعة تبخر السائل

تختلف السوائل في سرعة تبخرها، فمثلاً سرعة تبخر الايثر أعلى من سرعة تبخر الكلوروفورم، وسرعة تبخر الكلوروفورم أعلى من سرعة تبخر الماء، بحيث يمكن ترتيب الجزئيات حسب الطاقة الدنيا الضرورية للتبخر: إيثر> كلوروفورم > ماء، بينما ترتيب الجزئيات حسب قوة قوى التجاذب بين الجزئيات كالتالي: ماء> كلوروفورم> ايثر.

بحيث أن قيمة الطاقة الحركية الدنيا الضرورية للتبخر تزداد بازدياد قوى التجاذب بين الجزئيات، بينما تقل سرعة التبخر بزيادة قوى التجاذب بين الجزئيات، الاستنتاج تتبخر جزئيات السائل إذا توافرت لها طاقة حركية كافية للتغلب على قوى التجاذب بينها، شريطة أن تكون قريبة من السطح وتتحرك في تلك اللحظة إلى أعلى.

العوامل المؤثرة في عملية التبخر

• درجة الحرارة.

• قوى التجاذب بين جزئيات السائل.

طاقة التبخر

تختلف طاقة التبخر من سائل لآخر وفقاً لقوى التجاذب بين جزئيات السائل فمثلاً طاقة تبخر (1) مول من جزئيات الماء تساوي (40.1) كيلو جول، بينما طاقة تبخر (1) مول من الكلوروفورم تساوي (29.4) كيلو جول، ويعود ذلك أن جزئيات الماء ترتبط بروابط هيدروجينية وهي أقوى من قوى لندن بين جزئيات الكلوروفورم.

وكذلك الايثانول طاقة التبخر له تساوي (38.6) كيلو جول، بحيث أن الماء والإيثانول يمتلكان أعلى قيم لطاقة التبخر؛ لأن جزئيات كل منهما ترتبط بالروابط الهيدروجينية، وهي أقوى من الروابط الأخرى مثل ثنائية القطب أو قوى لندن. ويمكن أن نعرف طاقة التبخر المولية كالتالي:

طاقة التبخر المولية: هي عبارة عن الطاقة الازمة لتبخير مول واحد من السائل إلى الحالة الغازية وعند نفس درجة الحرارة. بحيث تتناسب طاقة التبخر طردياً مع قوى التجاذب بين جزئيات السائل، يمكن تمثيل طاقة التبخر حسب المعادلة التالية.

أمثلة على طاقة التبخر

مثال (1): رتب الجزئيات التالية حسب زيادة طاقة التبخر عند نفس درجة الحرارة: ،،.

الحل: يتم تحديد قوى الترابط بين جزئيات كل مادة:

: قوى لندن، : ترابط هيدروجيني، بينما  : ثنائي القطب. وبما أن الترابط الهيدروجيني > ثنائي القطب > قوى لندن. إذن طاقة التبخر يكون ترتيبها كالتالي: > > .