Verschil tussen Latente warmte en specifieke warmte

Latente warmte versus specifieke warmte

Latente warmte

Wanneer een stof een faseverandering ondergaat, wordt de energie opgenomen als warmte. Latente warmte is de warmte die wordt geabsorbeerd of vrijgemaakt uit een stof tijdens een faseverandering. Deze warmteveranderingen veroorzaken geen temperatuurveranderingen wanneer ze worden geabsorbeerd of vrijgegeven. De twee vormen van latente warmte zijn latente smeltwarmte en latente verdampingswarmte. Latente smeltwarmte vindt plaats tijdens smelten of invriezen, en latente verdampingswarmte vindt plaats tijdens het koken of condenseren. De faseverandering maakt warmte (exotherm) vrij bij het omzetten van gas in vloeistof of vloeistof in vaste vorm. De faseverandering absorbeert energie / warmte (endotherm) bij overgang van vast naar vloeibaar of van vloeibaar naar gas. In de dampfase zijn bijvoorbeeld watermoleculen zeer energetisch en zijn er geen intermoleculaire aantrekkingskrachten. Ze bewegen rond als afzonderlijke watermoleculen. In vergelijking daarmee hebben vloeibare watermoleculen een lage energie. Sommige watermoleculen kunnen echter ontsnappen naar de dampfase als ze een hoge kinetische energie hebben. Bij normale temperatuur zal er evenwicht zijn tussen de damptoestand en de vloeibare toestand van de watermoleculen. Bij verhitting, op kookpunt, zullen de meeste watermoleculen worden vrijgegeven tot de dampfase. Dus wanneer watermoleculen verdampen, moeten de waterstofbruggen tussen de watermoleculen worden verbroken. Hiervoor is energie nodig en deze energie staat bekend als de latente hitte van verdamping. Voor water vindt deze faseverandering bij 100 plaats ^OC (kookpunt van water). Wanneer deze faseverandering echter bij deze temperatuur optreedt, wordt warmte-energie door watermoleculen geabsorbeerd om de bindingen te verbreken, maar het verhoogt de temperatuur niet meer.

Specifieke latente warmte betekent de hoeveelheid warmte-energie die nodig is om een ​​fase volledig om te zetten in een andere fase van een eenheidsmassa van een stof.

Specifieke hitte

De warmtecapaciteit is afhankelijk van de hoeveelheid stof. Specifieke warmte of specifieke warmtecapaciteit (en) is de warmtecapaciteit die onafhankelijk is van de hoeveelheid stoffen. Het kan worden gedefinieerd als "de hoeveelheid warmte die nodig is om de temperatuur van één gram van een stof met één graad Celsius (of één Kelvin) te verhogen bij een constante druk." De eenheid van specifieke warmte is Jg^-1oC^-1. De soortelijke warmte van water is zeer hoog met een waarde van 4.186 Jg^-1oC^-1. Dit betekent, om de temperatuur met 1 te verhogen ^OC van 1 g water, 4.186 J warmte-energie is nodig. Deze hoge waarde ontmoet de rol van water bij thermische regulatie. Om de warmte te vinden die nodig is om de temperatuur te verhogen van t₁ naar t₂ van een bepaalde massa van een stof na vergelijking kan worden gebruikt.

q = m x s x Δt

q = vereiste warmte

m = massa van de stof

Δt = t₁-t₂

Bovenstaande vergelijking is echter niet van toepassing als de reactie een faseverandering inhoudt. Het is bijvoorbeeld niet van toepassing wanneer het water naar de gasfase gaat (bij het kookpunt) of wanneer het water bevriest om ijs te vormen (op het smeltpunt). Dit komt omdat de warmte die wordt toegevoegd of verwijderd tijdens de faseverandering de temperatuur niet verandert.