Kiedy ciecz paruje w zamkniętym pojemniku, cząsteczki gazu nie mogą się wydostać. Ponieważ te cząsteczki fazy gazowej poruszają się losowo, od czasu do czasu zderzają się z powierzchnią fazy skondensowanej, aw niektórych przypadkach zderzenia te spowodują ponowne wejście cząsteczek w fazę skondensowaną. Przejście z fazy gazowej na ciecz nazywa się kondensacją. Gdy szybkość kondensacji zrówna się szybkości parowania, nie zmienia się ani ilość cieczy, ani ilość pary w pojemniku. Mówi się wtedy, że para w pojemniku jest w równowadze z cieczą. Należy pamiętać, że nie jest to sytuacja statyczna, ponieważ cząsteczki są stale wymieniane między fazą skondensowaną a gazową. Jest to przykład równowagi dynamicznej, stanu układu, w którym wzajemne procesy (na przykład parowanie i kondensacja) zachodzą w równym tempie.

Ciśnienie wywierane przez parę w równowadze z cieczą w zamkniętym pojemniku w danej temperaturze nazywane jest ciśnieniem pary (lub równowagowym ciśnieniem pary). Powierzchnia powierzchni cieczy stykającej się z parą i wielkość naczynia nie mają wpływu na prężność pary, chociaż wpływają na czas potrzebny do osiągnięcia równowagi. Tożsamości chemiczne cząsteczek w cieczy określają rodzaje (i siły) możliwych przyciągań międzycząsteczkowych; W związku z tym różne substancje będą wykazywać różną równowagę prężności par. Stosunkowo silne międzycząsteczkowe siły przyciągania będą służyć do utrudniania parowania, a także sprzyjać “wychwytywaniu” cząsteczek fazy gazowej, gdy zderzają się one z powierzchnią cieczy, co skutkuje stosunkowo niską prężnością pary. Słabe przyciąganie międzycząsteczkowe stanowi mniejszą barierę dla parowania i zmniejsza prawdopodobieństwo ponownego wychwycenia gazu, co skutkuje stosunkowo wysoką prężnością pary.

Rozważ cztery związki: etanol (_CH3,_CH2OH), glikol etylenowy (_C2H6O2), eter dietylowy (C_{, 4H},_10O) i wodę (_H2O).

Eter dietylowy ma bardzo mały dipol, a większość jego przyciągań międzycząsteczkowych to londyńskie siły dyspersyjne. Chociaż ta cząsteczka jest największa z czterech rozważanych, jej IMF są najsłabsze, w wyniku czego jej cząsteczki najłatwiej uciekają z cieczy. Ma również najwyższą prężność pary. Ze względu na mniejszy rozmiar etanol wykazuje słabsze siły dyspersji niż eter dietylowy. Jednak etanol jest zdolny do wiązania wodorowego i dlatego wykazuje silniejsze ogólne IMF, co oznacza, że mniej cząsteczek ucieka z cieczy w danej temperaturze, a więc etanol ma niższą prężność par niż eter dietylowy. Woda jest znacznie mniejsza niż którakolwiek z poprzednich substancji i wykazuje słabsze siły dyspersji, ale jej rozległe wiązania wodorowe zapewniają silniejsze przyciąganie międzycząsteczkowe, mniej cząsteczek uciekających z cieczy i niższą prężność par niż w przypadku eteru dietylowego lub etanolu. Glikol etylenowy ma dwie grupy −OH, więc podobnie jak woda wykazuje rozległe wiązania wodorowe. Jest znacznie większy od wody i dlatego doświadcza większych sił Londynu. Jego ogólne IMF są największymi z tych czterech substancji, co oznacza, że jego szybkość parowania będzie najwolniejsza, a co za tym idzie, ciśnienie pary najniższe.

Wraz ze wzrostem temperatury wzrasta również prężność pary cieczy ze względu na zwiększoną średnią KE jej cząsteczek. Przypomnijmy, że w każdej temperaturze cząsteczki substancji doświadczają szeregu energii kinetycznych, przy czym pewna frakcja cząsteczek ma wystarczającą energię, aby pokonać IMF i uciec z cieczy (odparować). W wyższej temperaturze większa frakcja cząsteczek ma wystarczająco dużo energii, aby uciec z cieczy. Ucieczka większej liczby cząsteczek w jednostce czasu i większa średnia prędkość cząsteczek, które uciekają, przyczyniają się do wyższej prężności pary.

Gdy prężność pary wzrośnie na tyle, aby zrównać się z zewnętrznym ciśnieniem atmosferycznym, ciecz osiąga temperaturę wrzenia. Temperatura wrzenia cieczy to temperatura, w której jej równowagowa prężność pary jest równa ciśnieniu wywieranemu na ciecz przez jej gazowe otoczenie. W przypadku cieczy w otwartych pojemnikach ciśnienie to jest spowodowane atmosferą ziemską. Normalna temperatura wrzenia cieczy jest definiowana jako jej temperatura wrzenia, gdy ciśnienie otoczenia jest równe 1 atm (101,3 kPa). Przy ciśnieniach większych niż 1 atm temperatura wrzenia cieczy jest wyższa niż jej normalna temperatura wrzenia.

Ten tekst jest adaptacją <a href=”https://openstax.org/books/chemistry-2e/pages/10-3-phase-transitions”>Openstax, Chemia 2e, Sekcja 10.3: Przejścia fazowe.