Una reazione esotermica emana energia termica. La condensa è il processo mediante il quale il vapore acqueo si trasforma in acqua liquida. Ciò si verifica in genere quando le molecole del vapore acqueo entrano in contatto con molecole più fredde. Questo fa sì che le molecole di vapore acqueo perdano energia come calore. Una volta persa abbastanza energia, il vapore acqueo cambia stato in liquido.
Entalpia e cambiamenti di fase

L'entalpia descrive il cambiamento di energia di un sistema. Nel caso dell'acqua, il "sistema" è l'acqua stessa. A pressione costante, l'entalpia si riferisce ai cambiamenti di calore. Un processo esotermico comporta un cambiamento negativo nell'entalpia o una perdita di calore. Quando il vapore acqueo si condensa in liquido, perde energia sotto forma di calore. Pertanto, questo processo è esotermico.
Dove il vapore acqueo immagazzina la sua energia?

L'energia esiste all'interno di un composto in diversi modi. Le molecole possono avere diverse quantità e tipi di energia cinetica. L'energia cinetica vibrazionale e rotazionale si manifesta quando le molecole si piegano e ruotano. L'energia cinetica traslazionale è la forza che muove un'intera molecola. In liquidi e solidi, le molecole possono anche interagire tra loro per formare legami intermolecolari. In un gas, si presume che la forza di questi legami intermolecolari sia zero. L'energia nel vapore acqueo è energia cinetica traslazionale e dipende dalla temperatura. Quando la temperatura diminuisce, l'energia cinetica viene dissipata in calore. Alla fine, i legami intermolecolari sono abbastanza forti da cambiare lo stato del vapore acqueo in liquido.
Quanta energia perde il vapore acqueo?

Quando una sostanza si trasforma da liquido a gas, richiede energia pari a l'entalpia della vaporizzazione. Per invertire questo processo, il sistema emetterà tanta energia. L'entalpia di vaporizzazione dell'acqua è di circa 44 kg per mole a 25 gradi Celsius. Ciò significa che ogni mole d'acqua richiede 44 chilojoule per convertirsi in vapore a 25 gradi Celsius. Questa è anche la quantità di energia che l'acqua emanerà quando si condensa a quella temperatura.
Nucleazione

Il vapore acqueo ha bisogno di un sito fisico perché avvenga la condensa. Le singole molecole di vapore acqueo non si condensano senza particelle sufficientemente grandi alle quali possono attaccarsi. Al fine di fornire un sito per la condensazione, l'aria deve essere satura di vapore acqueo e deve contenere particelle più grandi. Queste particelle più grandi possono essere minerali o goccioline sufficientemente grandi. Una volta che una molecola di vapore acqueo viene a contatto con una molecola più grande che funge da sito di nucleazione, può rilasciare calore e condensarsi in acqua liquida.