액체 (증발과 응결) / 증기압의 특징

◈ 증발과 응결 정의

 

- 증발 : 액체의 표면에서 분자 간 인력을 끊을 수 있는 입자가 분자 간 인력을 끊고 기화하는 현상

- 응결 : 기체상태의 분자가 직선 운동 중에 액체로 향해 액체로 엉기는 것을 말한다.

 

 

액체 분자는 액체 속에서 모든 방향으로 분자 간 인력이 작용한다. 하지만 액체 표면에 있는 분자는 액체 방향으로만 분자간 인력이 작용한다. 어쩌다가 액체 방향이 아닌 곳으로 분자 간 인력을 끊고 떨어져 나갈 수 있다.

 

이것을 증발이라한다.

 

증발된 액체는 기체 상태가 된다. 기체 상태의 분자는 직선운동을 하는데 액체 방향으로 직선운동을 하다가 액체와 만나 분자 간 인력으로 액체와 엉기게 되는데 이것을 응결이라 한다.

 

액체에서 증발과 응결은 동시에 일어난다.

 

 

입구를 뚜껑으로 막으면?

 

증발과 응결이 동시에 일어나는데 증발 속도와 응결 속도가 같아지면 동적 평형 상태가 된다.

 

보기에는 그대로 멈춘 것 같지만 지속적으로 증발과 응결이 동시에 일어나고 있는 것이다.

 

그 속도가 같아서 마치 그대로 멈춘 것 같이 보일뿐이다. 이것을  동적평형상태라고 한다.

 

액체가 기체가 되면 기체 운동 때문에 압력이 발생하는데 이것을 증기압력 혹은 증기압이라고 한다.

 

동적 평형상태에서는 기체 분자수가 변함없기 때문에 압력도 일정하게 유지된다.

 

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◈ 증기압의 특징

 

1. 증기압은 액체 양과 무관하다. 

 

액체의 양에 관계없이 온도가 같으면 증기압은 같다.

 

 

 

 

2. 온도가 높아지면 증발이 커지고 증기압이 커지게 된다.

 

 

증발이 크다는 것은 휘발성이 크다는 말이고 분자 간 인력이 작다는 말과 같다.

 

증발이 크면 증기압이 커지는 것은 당연한 것이다.

 

게다가 증발이 크면 녹는점과 끓는점이 낮다. 그래서 증발시키는데 필요한 에너지인 몰 증발열은 작아지게 된다.

 

 

온도가 같은 조건에서

 

에탄올이 물보다 증기압이 크다. 즉, 에탄올이 물보다 증발이 잘 된다는 말이고 휘발성이 크다는 말이다.

 

녹는점과 끓는점은 물이 에탄올보다 더 크고 분자 간 인력도 물이 더 크다. 그래서 몰 증발열도 물이 더 크다.