Razlika med latentno toploto in specifično toploto

Latentna toplota proti specifični toploti

Latentna toplota

Ko se snov podvrže fazni spremembi, se energija absorbira ali sprosti kot toplota. Latentna toplota je toplota, ki se med fazno spremembo absorbira ali sprošča iz snovi. Te toplotne spremembe ne povzročajo temperaturnih sprememb, saj se absorbirajo ali sprostijo. Dve obliki latentne toplote sta latentna toplota fuzije in latentna toplota uparjanja. Med topljenjem ali zmrzovanjem poteka latentna toplotna fuzija, med vrenjem ali kondenzacijo pa latentna toplota uparjanja. Fazna sprememba sprošča toploto (eksotermično) pri pretvorbi plina v tekočino ali tekočino v trdno snov. Fazna sprememba absorbira energijo / toploto (endotermično) pri prehodu iz trdne v tekočino ali tekočine v plin. V parnem stanju so na primer molekule vode zelo energijske in medmolekulskih privlačnih sil ni. Premikajo se kot enotne molekule vode. V primerjavi s tem imajo molekule vode v tekočem stanju nizke energije. Vendar pa lahko nekatere molekule vode pobegnejo v stanje hlapov, če imajo visoko kinetično energijo. Pri normalni temperaturi bo obstajalo ravnotežje med stanjem hlapov in tekočim stanjem molekul vode. Pri segrevanju se pri vrelišču večina molekul vode sprosti v stanje hlapov. Ko torej molekule vode izhlapevajo, je treba vodikove vezi med molekulami vode pretrgati. Za to je potrebna energija in ta energija je znana kot latentna toplota uparjanja. Pri vodi se ta fazna sprememba pojavi pri 100 ^oC (vrelišče vode). Ko pa se pri tej temperaturi zgodi sprememba faze, toplotna energija absorbira molekule vode, da prekine vezi, vendar ne bo več zvišala temperature.

Specifična latentna toplota pomeni količino toplotne energije, ki je potrebna za popolno pretvorbo faze v drugo fazo enote mase snovi.

Specifična toplota

Toplotna zmogljivost je odvisna od količine snovi. Specifična toplota ali specifična (-e) toplotna (-e) zmogljivost (-e) je toplotna zmogljivost, ki ni odvisna od količine snovi. Opredelimo ga lahko kot "količino toplote, ki je potrebna za dvig temperature enega grama snovi za en stopinji Celzija (ali enega Kelvina) pri konstantnem tlaku." Enota specifične toplote je Jg^-1oC^-1. Specifična toplota vode je zelo visoka z vrednostjo 4.186 Jg^-1oC^-1. To pomeni zvišanje temperature za 1 ^oC 1 g vode je potrebno 4,186 J toplotne energije. Ta velika vrednost se srečuje z vlogo vode pri termični regulaciji. Da bi našli toploto, potrebno za zvišanje temperature iz t₁ do t₂ določene mase snovi po enačbi se lahko uporabi.

q = m x s x ∆t

q = potrebna toplota

m = masa snovi

∆t = t₁-t₂

Vendar zgornja enačba ne velja, če reakcija vključuje fazno spremembo. Na primer, ne velja, ko gre voda v plinsko fazo (pri vrelišču) ali ko voda zmrzne, da tvori led (na tališču). To je zato, ker toplota, dodana ali odstranjena med fazno spremembo, temperature ne spremeni.