Calore latente vs calore specifico
Calore latente
Quando una sostanza subisce un cambiamento di fase, l'energia viene assorbita o rilasciata sotto forma di calore. Il calore latente è il calore che viene assorbito o rilasciato da una sostanza durante un cambiamento di fase. Questi cambiamenti di calore non provocano variazioni di temperatura poiché vengono assorbiti o rilasciati. Le due forme di calore latente sono il calore latente di fusione e il calore latente di vaporizzazione. Il calore latente di fusione avviene durante la fusione o il congelamento e il calore latente di vaporizzazione avviene durante l'ebollizione o la condensazione. Il cambiamento di fase rilascia calore (esotermico) quando si converte il gas in liquido o liquido in solido. Il cambio di fase assorbe energia/calore (endotermico) passando da solido a liquido o liquido a gas. Ad esempio, allo stato di vapore, le molecole d'acqua sono altamente energetiche e non ci sono forze di attrazione intermolecolari. Si muovono come singole molecole d'acqua. Rispetto a questo, le molecole d'acqua allo stato liquido hanno basse energie. Tuttavia, alcune molecole d'acqua sono in grado di sfuggire allo stato di vapore se hanno un'elevata energia cinetica. A temperatura normale, ci sarà equilibrio tra lo stato di vapore e lo stato liquido delle molecole d'acqua. Durante il riscaldamento, al punto di ebollizione la maggior parte delle molecole d'acqua verrà rilasciata allo stato di vapore. Quindi, quando le molecole d'acqua stanno evaporando, i legami idrogeno tra le molecole d'acqua devono essere rotti. Per questo è necessaria energia e questa energia è nota come calore latente di vaporizzazione. Per l'acqua, questo cambiamento di fase avviene a 100 oC (punto di ebollizione dell'acqua). Tuttavia, quando questo cambiamento di fase si verifica a questa temperatura, l'energia termica viene assorbita dalle molecole d'acqua per rompere i legami, ma non aumenterà ulteriormente la temperatura.
Calore specifico latente significa la quantità di energia termica necessaria per convertire completamente una fase in un' altra fase di una massa unitaria di una sostanza.
Calore specifico
La capacità termica dipende dalla quantità di sostanza. Calore specifico o capacità termica specifica (s) è la capacità termica che è indipendente dalla quantità di sostanze. Può essere definito come "la quantità di calore necessaria per aumentare la temperatura di un grammo di una sostanza di un grado Celsius (o un Kelvin) a pressione costante". L'unità di calore specifico dell'acqua è Jg-1oC-1 Il calore specifico dell'acqua è molto alto con il valore di 4.186 Jg -1oC-1 Ciò significa aumentare la temperatura di 1 oC di 1 g di acqua, 4.186 J di energia termica è necessario. Questo alto valore incontra il ruolo dell'acqua nella regolazione termica. Per trovare il calore necessario per aumentare la temperatura da t1 a t2 di una certa massa di una sostanza può essere utilizzato seguendo l'equazione.
q=m x s x ∆t
q=calore richiesto
m=massa della sostanza
∆t=t1-t2
Tuttavia, l'equazione di cui sopra non si applica se la reazione comporta un cambiamento di fase. Ad esempio, non si applica quando l'acqua sta andando alla fase gassosa (al punto di ebollizione) o quando l'acqua si congela per formare ghiaccio (al punto di fusione). Questo perché il calore aggiunto o rimosso durante il cambio di fase non cambia la temperatura.
Qual è la differenza tra calore latente e calore specifico?
• Il calore latente è l'energia assorbita o rilasciata quando una sostanza sta subendo un cambiamento di fase. Il calore specifico è la quantità di calore necessaria per aumentare la temperatura di un grammo di una sostanza di un grado Celsius (o di un Kelvin) a pressione costante.
• Il calore specifico non si applica quando una sostanza sta subendo un cambiamento di fase.
• Il calore specifico provoca un cambiamento di temperatura mentre il calore latente non comporta alcun cambiamento di temperatura.
