Menguap dan Mengembun Berdasar Teori Kinetik Molekul

Penguapan dengan teori kinetik molekul

Dalam suatu wadah berisi air, bagian atas molekul air lebih mudah untuk berpisah dari molekul lain dibanding yang di tengah. Namun molekul yang memisahkan diri ini akan kembali lagi ke air karena daya tarik molekul yang ada di bawah, dan karena energi kinetik pada  molekul yang naik ke atas tidak terlalu besar sehingga kecepatannya juga tidak terlalu besar. Ada hal lain yang berpengaruh pada molekul air yang berpisah ini seperti suhu, atau massa molar sebuah molekul. Semkin besar suhu, semakin besar energi kinetik, sehingga semakin ,muidah molekul untuk pindah dan berubah fase  menjadi gas. Massa molar yang kecil  membuat molekul lebih mudah untuk naik ke atas dibanding yang memiliki massa molar besar.

Ketika ada molekul yang terpisah dari kumpulan air, kecepatan rata rata molekul menjadi berkurang- sehingga air menjadi lebih dingin (secara teori entalpi, molekul akan melepas energi)

Pengembunan

Pengembunan terjadi ketika molekul air kembali ke permukaan zat cair dan berubah fase dari gas menjadi cair. Ketika kita melihat ada kabut, itu adalah uap yang sudah berubah menjadi embun. Uap air itdak dapat dilihat dengan kasat mata.

Tekanan uap jenuh

Akan terjadi kesetimbangan ketika jumlah molekul yang pergi dan jumlah molekul yang kembali adalah sama (ini disebut titik jenuh - saturated).

Tekanan ketika terjadi titik setimbang ini adalah tekanan uap jenuh (saturated vapor pressure). Tekanan uap jenuh tiap zat tidak sama dan pada temperatur yang berbeda akan memiliki nilai yang berbeda pula. Contohnya pada tabel di bawah adalah tekanan uap jenuh pada air. (lihat pada suhu di bawah 0 masih ada nilai tekanan uap jenuh)

Karena ruangan adalah tempat terbuka, kemungkinan udara menjadi uap jenuh sangat kecil  karena jumlah gas yang keluar akan lebih bnyak dari gas yang kembali pada bentuk cair. (kecuali jika hujan sehingga udara diluar memiliki kelembaban yang cukup besar.)

Mendidih

Mendidih dipengaruhi tekanan, suhu dan volume suatu zat. Mendidih terjadi ketika tekanan uap jenuh suatu cairan sama dengan tekanan di luarnya. Mendidih tidak harus terjadi pada suhu tinggi saja, bisa pada tekanan rendah juga (pada vacum chamber air mendidih di bawah 100 ). Mendidih terjadi lebih cepat pada dataran tinggi (70-90 derajat celsius), di mana tekanan ekternal lebih kecil dari dataran rendah. 

Tekanan udara parsial dan kelembaban relatif

Udara terdiri dari bermacam jenis gas dengan tekanan yang berbeda-beda. Tekanan udara parsial adalah jumlah dari berbagai tekanan gas berbagai molekul yang ada di udara. Perbandingan tekanan udara parsial dan tekanan uap jenuh adalah kelembaban relatif. 

Manusia memiliki kelembaban dalam batas nyaman dari 40-50 %. lebih dari itu apalagi pada suhu yang panas, badan akan kesulitan membuang panas melalui penguapan (berkeringat) , namun kalau di bawah 40, selaput lendir dan kulit bisa jadi kering. 

Tekanan Uap Jenuh

Terjadi ketika ada perubahahn suhu yang ekstrim (30 ke 20) sehingga tekanan uap jenuhnya juga berubah. mis: pada 30 derajat celsius tekanan udara parsial = 21 torr (masih di bawah tekanan uap jenuh. Tapi begitu t= 20 , tekanan uap jenuhnya adalah 17.5 torr yang lebih besar dari 21 torr. kelembaban lebih dari 100 %. Udara tidak bisa menampung uap air sehingga uap akan mengembun dan berubah menjadi kabut

Ketika udara menjadi dingin, akan ada nilai pertemuan antara tekanan udara jenuh dan tekanan parsial yang sama, ini disebut titik embun.