Descubre por qué la condensación es exotérmica, cuáles son los factores que influyen en la liberación de energía y cómo afecta esto al ciclo del agua y al clima. Además, aprende sobre las aplicaciones prácticas de la condensación exotérmica en la vida cotidiana y la industria.
¿Por Qué la Condensación es Exotérmica?
Las innumerables actividades de la vida cotidiana están regidas por el movimiento y la transformación de la energía. Un horno eléctrico toma energía de una planta de energía y la da a una barra de pan. Un martillo transfiere energía de los músculos del brazo a un clavo, y un objeto que cae transforma la energía potencial en energía cinética. El calor es quizás la forma más familiar de energía, y la condensación es uno de los innumerables fenómenos naturales que involucran el movimiento del calor entre un objeto y su entorno.
Intercambiando Calor
Las reacciones que implican la transferencia de calor se dividen en dos categorías generales: endotérmicas y exotérmicas. Estas palabras denotan una relación entre los objetos involucrados en una reacción, conocida como el sistema, y el entorno general en el que tiene lugar la reacción, conocida como el entorno. Una reacción exotérmica libera calor en el entorno y una reacción endotérmica absorbe el calor del entorno. Freír un huevo es un ejemplo de un proceso endotérmico porque el huevo se solidifica a medida que absorbe el calor de la sartén. Un ejemplo común de una reacción exotérmica es la combustión en forma de hoguera: cualquiera que esté cerca de las llamas puede determinar fácilmente que el fuego está liberando calor hacia los alrededores.
Cambio de fase
La mayoría de la materia existe en tres formas generales: gas, líquido y sólido. Rutinariamente encuentras agua en las tres formas. El agua sólida se llama hielo, el agua líquida es simplemente agua y el agua gaseosa se conoce como vapor. El vapor de agua está presente en el aire que respiras, aunque no puedes verlo. La condensación es la conversión del vapor de agua en una forma más condensada, ya sea líquida o sólida, pero en el lenguaje cotidiano, la condensación es la transformación del vapor de agua en agua líquida. Por ejemplo, el vapor de agua en el aire se condensa en gotas de agua que aparecen en un vaso lleno de una bebida fría.
Moléculas en Movimiento
La condensación es un proceso exotérmico, pero a diferencia de una hoguera, la condensación no es tan obviamente exotérmica porque no libera calor de una manera que sea fácil de detectar u observar. Los objetos en movimiento tienen energía cinética relacionada con este movimiento, y las moléculas de agua no son una excepción. El agua líquida se convierte en un gas cuando las moléculas adquieren suficiente energía cinética para moverse libremente a pesar de las fuerzas atractivas que tienden a mantener las moléculas juntas. Esto significa que las moléculas en el vapor de agua son inherentemente más energéticas que las moléculas en el agua líquida. Cuando el vapor de agua se convierte en agua líquida, este exceso de energía molecular no puede desaparecer, por lo que se libera en el entorno como calor.
Acondicionador de aire de la naturaleza
La cantidad de calor liberado por las formas comunes de condensación es pequeña en relación con el entorno circundante. Por esta razón, los propietarios de viviendas utilizan la combustión de madera o propano, en lugar de la condensación, para calentar una casa. Pero puede tener una idea de los efectos térmicos de la condensación considerando el fenómeno opuesto: la evaporación, la conversión de agua líquida en vapor de agua, que es una forma estándar de enfriar algo. La evaporación es endotérmica porque las moléculas de agua deben absorber el calor de los alrededores para aumentar su energía cinética. Un ejemplo familiar es el sudor, que enfría el cuerpo humano a medida que se evapora de la piel.
