1. Aumento del movimento molecolare:
* a basse temperature: Le molecole d'acqua sono strettamente imballate e si muovono lentamente, principalmente vibranti.
* come viene aggiunto il calore: Le molecole assorbono energia, facendole vibrare più velocemente e si muovono più liberamente.
2. Cambiamenti nello stato:
* solido (ghiaccio): Le molecole d'acqua sono rigidamente tenute in una struttura cristallina da legami idrogeno.
* liquido (acqua): Mentre il ghiaccio si scioglie, i legami idrogeno si indeboliscono, permettendo alle molecole di muoversi più liberamente.
* gas (vapore): Mentre l'acqua bolle, le molecole guadagnano abbastanza energia per superare le forze attraenti tenendole insieme nello stato liquido e sfuggire al gas.
3. Capacità termica specifica:
* L'acqua ha un'alta capacità termica specifica, il che significa che ci vuole molta energia per aumentare la sua temperatura. Ciò è dovuto ai forti legami idrogeno tra molecole d'acqua, che richiedono molta energia per rompere.
4. Espansione e contrazione:
* Acqua liquida: L'acqua si espande quando riscaldata. L'aumento del movimento molecolare spinge le molecole più distanti.
* Ice: È interessante notare che l'acqua è un'eccezione a questa regola. Quando l'acqua si congela, si espande perché la struttura cristallina del ghiaccio richiede più spazio della forma liquida.
5. Altri effetti:
* Evaporazione: Anche al di sotto del punto di ebollizione, alcune molecole d'acqua in superficie hanno abbastanza energia per sfuggire all'aria come vapore. Questo tasso aumenta con la temperatura.
* Reazioni chimiche: Il calore può accelerare le reazioni chimiche che coinvolgono acqua, come la formazione di vapore o la rottura di molecole complesse.
In sintesi:
L'applicazione del calore all'acqua provoca il guadagno delle molecole d'acqua, portando ad un aumento del movimento, potenziali cambiamenti di fase da solido a liquido a gas e vari effetti fisici e chimici.