Perché l'acqua ha un punto di ebollizione elevato?

L'acqua ha un alto punto di ebollizione perché le sue molecole sono legate insieme dal legame dell'idrogeno, che è una forza intermolecolare molto forte. Ci vuole più energia cinetica, o una temperatura più alta, per rompere il legame dell'idrogeno tra le molecole d'acqua, permettendo così loro di sfuggire come vapore.

L'ebollizione di un liquido comporta l'aumento dell'energia cinetica delle molecole aumentando la temperatura del liquido. Quando le molecole acquisiscono più energia cinetica, sono in grado di sfuggire alle forze intermolecolari che le tengono insieme come un liquido e diventano molecole gassose. La quantità di energia cinetica necessaria per interrompere le forze intermolecolari aumenta con la forza della forza intermolecolare coinvolta. Forze intermolecolari più forti richiedono più energia per interromperle, con il conseguente risultato di un punto di ebollizione più elevato per quella sostanza.

Le molecole d'acqua sono tenute insieme dal legame dell'idrogeno, che è una forza intermolecolare molto forte. Ogni molecola d'acqua è polare perché l'ossigeno ha una carica negativa parziale, mentre gli atomi di idrogeno hanno una carica parziale positiva. La carica parziale negativa di una molecola d'acqua esercita una forza attrattiva forte sulla carica parziale positiva di una diversa molecola d'acqua. Per far bollire l'acqua, le molecole devono essere fornite con una quantità sufficiente di energia cinetica per sfuggire al forte legame dell'idrogeno tra le molecole. La temperatura deve essere aumentata per aumentare l'energia cinetica delle molecole. La presenza dei legami idrogeno aumenta quindi il punto di ebollizione dell'acqua.