Elevado calor de vaporizaciã³n del agua

El alto calor de vaporización del agua es importante para la vida

La capacidad de una molécula para absorber energía calorífica se denomina capacidad calorífica, que puede calcularse mediante la ecuación que se muestra en la figura. La alta capacidad calorífica del agua es una propiedad causada por los enlaces de hidrógeno entre las moléculas de agua. Cuando se absorbe calor, los enlaces de hidrógeno se rompen y las moléculas de agua pueden moverse libremente. Cuando la temperatura del agua disminuye, los enlaces de hidrógeno se forman y liberan una cantidad considerable de energía. El agua tiene la mayor capacidad calorífica específica de todos los líquidos. El calor específico se define como la cantidad de calor que un gramo de una sustancia debe absorber o perder para cambiar su temperatura en un grado Celsius. En el caso del agua, esta cantidad es una caloría, o 4,184 julios. Por lo tanto, el agua tarda mucho en calentarse y en enfriarse. De hecho, la capacidad calorífica específica del agua es unas cinco veces mayor que la de la arena. Esto explica por qué la tierra se enfría más rápido que el mar.

La resistencia a los cambios bruscos de temperatura hace del agua un hábitat excelente, que permite a los organismos sobrevivir sin experimentar grandes fluctuaciones de temperatura. Además, dado que muchos organismos se componen principalmente de agua, la propiedad de la alta capacidad calorífica permite una temperatura corporal interna muy regulada. Por ejemplo, la temperatura de su cuerpo no desciende drásticamente a la misma temperatura que la del exterior mientras está esquiando o jugando en la nieve. Debido a su alta capacidad calorífica, el agua es utilizada por los animales de sangre caliente para dispersar más uniformemente el calor en sus cuerpos; actúa de manera similar al sistema de refrigeración de un coche, transportando el calor de los lugares calientes a los lugares fríos, haciendo que el cuerpo mantenga una temperatura más uniforme.

  Tiene alas pero no vuela

¿Por qué el agua tiene un alto calor de vaporización?

La energía necesaria para romper múltiples enlaces de hidrógeno hace que el agua tenga un alto calor de vaporización. Se necesita una gran cantidad de energía para convertir el agua líquida, donde las moléculas se atraen a través de sus enlaces de hidrógeno, en vapor de agua, donde no lo hacen.

¿Por qué el agua tiene un calor elevado?

La alta capacidad calorífica del agua es una propiedad causada por el enlace de hidrógeno entre las moléculas de agua. Cuando se absorbe calor, los enlaces de hidrógeno se rompen y las moléculas de agua pueden moverse libremente. Cuando la temperatura del agua disminuye, los enlaces de hidrógeno se forman y liberan una cantidad considerable de energía.

¿Qué significa la vaporización por alto calor?

Una propiedad única del agua es su elevado calor de vaporización. El calor de vaporización se refiere a la energía necesaria para convertir un gramo de líquido en gas en el punto de ebullición. Esta energía necesaria rompe las fuerzas de atracción intermoleculares del agua.

Definición de alto calor de vaporización biología

La capacidad calorífica y el calor latente son propiedades clave que permiten al agua (los océanos en particular) desempeñar un papel importante en la “regulación” del clima de la Tierra. El agua absorbe la energía solar y la libera lentamente, por lo que las grandes masas de agua no cambian rápidamente de temperatura. Asimismo, el elevado calor latente de vaporización (véase más adelante), indica que cuando el vapor de agua (derivado de la evaporación del agua en la superficie del océano impulsada por la recepción de energía solar en latitudes bajas) se condensa en gotas líquidas en elevaciones o latitudes altas, el calor latente se libera al medio ambiente. En la Lección 4, examinaremos este papel con más detalle, y ya hemos aludido al hecho de que los grandes lagos pueden ayudar a amortiguar los cambios de temperatura.

  Paranoia y esquizofrenia diferencia

Un resultado directo del enlace de hidrógeno en el agua es la alta capacidad calorífica del agua. Como se ha señalado, una caloría es la cantidad de calor necesaria para elevar la temperatura de 1 g de agua 1 °C. La capacidad térmica del agua, comparada con la de la mayoría de las demás sustancias, es grande.

En estrecha relación con la capacidad calorífica inusualmente alta del agua están su elevado calor latente de fusión y su calor latente de vaporización. Un sólido se convierte en líquido a una temperatura denominada su punto de congelación y un líquido se transforma en gas a una temperatura definida como su punto de ebullición.

Calor de vaporización del agua

El agua en su forma líquida tiene una temperatura de punto de ebullición inusualmente alta, un valor cercano a los 100°C. Como resultado de la red de enlaces de hidrógeno presente entre las moléculas de agua, se requiere un elevado aporte de energía para transformar un gramo de agua líquida en vapor de agua, un requisito energético denominado calor de vaporización. El agua tiene un valor de calor de vaporización de 40,65 kJ/mol. Se requiere una cantidad considerable de energía térmica (586 calorías) para lograr este cambio en el agua. Este proceso se produce en la superficie del agua. A medida que el agua líquida se calienta, el enlace de hidrógeno dificulta la separación de las moléculas de agua entre sí, lo que es necesario para que entre en su fase gaseosa (vapor). Como resultado, el agua actúa como un disipador o depósito de calor, y requiere mucho más calor para hervir que un líquido como el etanol (alcohol de grano), cuyo enlace de hidrógeno con otras moléculas de etanol es más débil que el enlace de hidrógeno del agua. Al final, cuando el agua alcanza su punto de ebullición de 100° Celsius (212° Fahrenheit), el calor es capaz de romper los enlaces de hidrógeno entre las moléculas de agua, y la energía cinética (movimiento) entre las moléculas de agua les permite escapar del líquido como gas. Incluso cuando está por debajo de su punto de ebullición, las moléculas individuales del agua adquieren suficiente energía entre sí como para que algunas moléculas superficiales de agua puedan escapar y vaporizarse; este proceso se conoce como evaporación.

  Punto de ebullicion del agua a nivel del mar

Alto calor de vaporización del sudor

Este artículo incluye una lista de referencias generales, pero carece de las correspondientes citas en línea. Por favor, ayude a mejorar este artículo introduciendo citas más precisas. (Marzo de 2016) (Aprende cómo y cuándo eliminar este mensaje de la plantilla)

La entalpía de vaporización (símbolo ∆Hvap), también conocida como calor (latente) de vaporización o calor de evaporación, es la cantidad de energía (entalpía) que debe añadirse a una sustancia líquida para transformar una cantidad de esa sustancia en un gas. La entalpía de vaporización es una función de la presión a la que se produce esa transformación.

La entalpía de vaporización suele citarse para la temperatura normal de ebullición de la sustancia. Aunque los valores tabulados suelen corregirse a 298 K, esa corrección suele ser menor que la incertidumbre del valor medido.

Los valores suelen citarse en J/mol, o kJ/mol (entalpía molar de vaporización), aunque a veces se siguen utilizando kJ/kg, o J/g (calor específico de vaporización), y unidades más antiguas como kcal/mol, cal/g y Btu/lb, entre otras.

Esta web utiliza cookies propias para su correcto funcionamiento. Al hacer clic en el botón Aceptar, acepta el uso de estas tecnologías y el procesamiento de tus datos para estos propósitos. Más información
Privacidad