Calore di evaporazione

Calore di evaporazione

Nel processo di evaporazione un liquido passa allo stato di vapore, in altri termini vengono eliminati i vincoli tra le molecole attraverso dell’energia: il calore di evaporazione è la quantità di calore che occorre fornire a una mole di liquido per farla passare allo stato di vapore. Tale grandezza è misura della forza dei legami che esistono tra le molecole del liquido: tanto è maggiore il calore di evaporazione, tanto più forti sono i legami delle molecole. Il fatto che l’acqua abbia un elevato calore di evaporazione è di grande interesse biologico: il metabolismo di un organismo vivente, mentre produce energia necessaria per i processi vitali, produce inevitabilmente calore (il 60% dell’energia viene dissipata in una reazione chimica) che tenderebbe a far aumentare la temperatura del corpo. La temperatura del corpo umano deve però rimanere costante a circa 37°C.

L’evaporazione dell’acqua è un sistema molto efficace per consumare il calore prodotto dal metabolismo, infatti l’evaporazione di 2 grammi di acqua (sudore) è sufficiente per raffreddare di un grado il nostro corpo. La tensione di vapore aumenta perciò all’aumentare della temperatura, ma in maniera differente a seconda della molecola: si prendano in esame l’etanolo CH3CH2OH e l’etere etilico CH3OCH3: l’etanolo forma legami idrogeno, ha quindi comportamento simile a quello dell’acqua, l’etere etilico ha invece temperatura di ebollizione molto più bassa perché non ha idrogeni che possono formare legami idrogeno, può perciò solamente formare deboli forze elettrostatiche. Ne deriva che maggiori sono le interazioni intermolecolari, meno volatili sono i liquidi.