结构生物化学/独特性质/高汽化热

一般信息

水的一个独特性质是它具有高汽化热。

汽化热是指将一克液体在沸点转化为气体所需的能量。这种所需的能量将破坏水中的分子间吸引力。在 100oC，即水的沸点，水的汽化热为 2260 J/g。这意味着在沸点将 1 克水转化为 1 克蒸汽需要 2260 J 的热量。当水从液体转化为蒸汽时，2260 J 的热量将被水吸收。但当 1 克蒸汽转化回 1 克液体时，2260 J 将被释放到水的周围环境中。

导致水高汽化的主要分子内力是氢键。由于液态水由许多 H₂O 分子组成，因此在水分子之间形成了大量的氢键。尽管氢键不是最强的力（尤其是在考虑离子键或共价键时，它们要强得多），但需要断裂的大量氢键导致了高汽化热，因为可以释放出大量的能量。当水在汽化过程中改变其物理状态时，水分子体积会发生很大变化。例如，一摩尔水包含 18 克液体；但在气相中，相同的一摩尔水将相当于 22.4 升气体。