Par définition, la pression de vapeur est la quantité de pression dans une vapeur ou un gaz lorsque la substance est dans un état d’équilibre. En d’autres termes, lorsqu’un liquide ou un solide se trouve dans un récipient fermé et que certaines molécules s’évaporent tandis que d’autres retournent à l’état liquide ou solide, la pression que l’on peut mesurer à l’intérieur de ce récipient concerne la vapeur. La pression de vapeur est exprimée en atmosphères (atm) et peut être affectée par les changements de température, la taille du conteneur et la force de liaison moléculaire.
Lorsque l’eau se transforme en vapeur et que la vapeur est piégée dans un récipient, la pression de vapeur d’eau augmente jusqu’à atteindre un point d’équilibre. À ce stade, le taux d’évaporation est égal au taux de condensation. En d’autres termes, lorsque la vapeur est captée dans un espace clos, l’élévation de température résultant d’une augmentation de la vapeur entraîne une condensation à l’intérieur du conteneur. Les molécules d’eau sont piégées dans les parois du conteneur et ne peuvent pas s’échapper. En conséquence, les molécules commencent à entrer en collision et à se lier et retournent à un état liquide.
Lorsque la température augmente, le taux d’évaporation augmente également. Les molécules continueront à s’évaporer jusqu’à ce que le point d’équilibre soit atteint. Le point d’équilibre est également connu sous le nom de pression de vapeur saturante, car la vapeur est complètement saturée. Le processus de condensation commence une fois le point d’équilibre atteint.
La taille du récipient dans lequel la vapeur est contenue a également un effet sur les changements de pression. Plus il y a de vapeur dans une zone confinée, plus il y a de pression dans cette même zone. Par exemple, imaginez une foule croissante de personnes coincées dans une petite pièce. Au fur et à mesure que de plus en plus de personnes entrent dans la pièce, les personnes se rapprocheront, car la taille de la pièce ne change pas. Dans le cas de la vapeur, à mesure que plus de molécules entrent dans un récipient, plus les molécules se rapprochent et plus la pression de vapeur augmente.
En plus des changements de température et des restrictions d’espace, le type de liaisons dans la structure moléculaire peut dicter si la pression de vapeur sera relativement élevée ou basse. Fondamentalement, plus il est facile pour les liaisons de se former, plus le taux de condensation sera rapide et, ainsi, le point d’équilibre se produira relativement rapidement. Si l’état d’équilibre est atteint rapidement, la pression de vapeur sera relativement faible. Alternativement, si les liaisons sont faibles, la molécule se liera lentement. Il faudra plus de temps pour que le taux d’évaporation soit égal au taux de condensation et la molécule aura une pression de vapeur élevée.