Ce este presiunea de vapori?

Prin definiție, presiunea vaporilor este cantitatea de presiune dintr-un vapor sau gaz atunci când substanța este într-o stare de echilibru. Cu alte cuvinte, atunci când un lichid sau solid se află într-un recipient închis și unele molecule se evaporă, în timp ce altele revin la starea lichidă sau solidă, presiunea care poate fi măsurată în acel recipient se referă la vapori. Presiunea de vapori este exprimată în atmosfere (atm) și poate fi afectată de schimbările de temperatură, dimensiunea recipientului și puterea legăturii moleculare.

Când apa se transformă în abur și aburul este prins într-un recipient, presiunea vaporilor de apă va crește până când ajunge la un punct de echilibru. În acel moment, viteza de evaporare este egală cu viteza de condensare. Cu alte cuvinte, atunci când aburul este captat într-o zonă închisă, creșterea temperaturii rezultată din creșterea aburului duce la condens în interiorul recipientului. Moleculele de apă sunt prinse în pereții containerului și nu pot scăpa. Ca urmare, moleculele încep să se ciocnească și să se lege și să revină la o stare lichidă.

Pe măsură ce temperatura crește, crește și viteza de evaporare. Moleculele vor continua să se evapore până când se ajunge la punctul de echilibru. Punctul de echilibru este cunoscut și sub denumirea de presiune a vaporilor de saturație, deoarece vaporii sunt complet saturati. Procesul de condensare începe odată ce punctul de echilibru a fost atins.

Mărimea recipientului în care sunt ținuți vaporii are, de asemenea, un efect asupra schimbărilor de presiune. Cu cât există mai mulți vapori într-o zonă conținută, cu atât mai multă presiune este în aceeași zonă. Pentru ilustrare, imaginați-vă o mulțime tot mai mare de oameni blocați într-o cameră mică. Pe măsură ce mai mulți oameni intră în cameră, oamenii se vor apropia, deoarece dimensiunea camerei nu se schimbă. În cazul vaporilor, pe măsură ce mai multe molecule intră într-un recipient, cu atât moleculele devin mai apropiate și presiunea vaporilor crește.

Pe lângă schimbările de temperatură și constrângerile spațiului, tipul de legături din structura moleculară poate dicta dacă presiunea vaporilor va fi relativ ridicată sau scăzută. Practic, cu cât se formează mai ușor legăturile, cu atât viteza de condensare va fi mai rapidă și, astfel, punctul de echilibru va apărea relativ rapid. Dacă starea de echilibru este atinsă rapid, presiunea vaporilor va fi relativ scăzută. Alternativ, dacă legăturile sunt slabe, atunci molecula se va lega lent. Va dura mai mult pentru ca viteza de evaporare să egaleze viteza de condensare, iar molecula va avea o presiune mare de vapori.