Cambridge International AS and A Level Chemistry  Original material © Cambridge University Press 2011  1 

Practical 4.3 

Estimating the strength of intermolecular forces 

Safety 

Wear eye protection at all times. Take care with boiling water. Do not allow water near the power source. 

Calculating the enthalpy change of vaporisation 

Introduction 

The enthalpy change of vaporisation is the enthalpy change when one mole of substance is converted from a liquid to a gas. The energy needed to boil away a given mass of water is used to estimate the enthalpy change of vaporisation of water. This value represents the total energy needed to overcome all the different types of intermolecular forces between the water molecules (Van der Waals’ forces, dipole–dipole forces and hydrogen bonding. 

Apparatus (per student) 

•  electric kettle with lid •  access to good kitchen balance weighing to 1 kg 

•  stopclock or stopwatch 

Procedure 

1  Take a kettle and look on its base plate to find its power in watts. Record this value. 

2  Fill the kettle with about 500 cm 3 of water. 

3  Weigh the kettle of water with its lid on. 

4  Remove the lid of the kettle, plug it in and switch it on. 

5  When the water starts to boil, switch on the stopclock. 

6  Let the water boil for 5 minutes. 

7  After 5 minutes switch off the kettle, replace the lid and reweigh the kettle of water. 

Calculations 

1  Calculate the mass of water boiled away. 

2  Calculate the number of moles of water boiled away. 

3  Calculate the electrical energy supplied using the relationship: joules = watts ´  seconds 

4  Calculate the enthalpy change of vaporisation using the equation 

mol / away boiled water of amount kJ / supplied energy electrical 

on vaporisati of change enthalpy =

Practical  4.3 

Cambridge InternationalAS and A Level Chemistry  Original material © Cambridge University Press 2011  2 

Estimating the strength of a hydrogen bond 

The enthalpy change of vaporisation of some Group VI hydrides are shown in the table below. 

Hydride  H2O  H2S  H2Se  H2Te 

Period number  2  3  4  5 

Enthalpy change / kJ mol -1 

18.7  19.3  23.2 

1  Put your value for the enthalpy change of vaporisation of water into the table above. 

2  Plot a graph of enthalpy change of vaporisation (vertical axis) against period number. 

3  Extrapolate the line back from H2Te, H2Se, H2S to water to get a value for the enthalpy change 

of vaporisation of water if there were no hydrogen bonding. 

4  Subtract the value you obtained in 3 from the enthalpy change of vaporisation of water which you calculated in part a. This gives you an estimate of the hydrogen bonding strength in water. 

5  Divide your answer in 4 answer by two. This gives you an estimation of the strength of a mole of hydrogen bonds in water. We divide by two because there are, on average. two hydrogen bonds per molecule of water.