1. Energia e movimento molecolare:
* Energia termica: Il principio fondamentale è che l'aggiunta di energia termica a una sostanza aumenta l'energia cinetica delle sue molecole, rendendole muoversi più velocemente. Questo aumento del movimento fa vibrare le molecole più fortemente e si diffondono ulteriormente.
2. Stati di materia:
* solido: In un solido, le molecole sono ben confezionate e vibrano in posizioni fisse. Hanno una bassa energia cinetica.
* liquido: In un liquido, le molecole sono più vagamente imballate e possono muoversi l'una intorno all'altra. Hanno un'energia cinetica più elevata rispetto ai solidi.
* Gas: In un gas, le molecole sono molto distanti e si muovono liberamente con alta energia cinetica.
3. Cambiamenti di stato:
* fusione (da solido a liquido): L'aggiunta di energia termica a un solido aumenta l'energia cinetica delle sue molecole, facendole liberare dalle loro posizioni fisse e muoversi più liberamente. Questa transizione richiede una quantità specifica di energia nota come calore di fusione .
* Freezing (da liquido a solido): La rimozione dell'energia termica da un liquido riduce l'energia cinetica delle sue molecole, facendole rallentare e disporre in una struttura più ordinata e solida. Questa transizione rilascia il calore della fusione.
* bolleggio/evaporazione (liquido in gas): L'aggiunta di energia termica a un liquido aumenta ulteriormente l'energia cinetica delle sue molecole, permettendo loro di fuggire dalla superficie liquida e diventare un gas. Questa transizione richiede una quantità specifica di energia nota come calore di vaporizzazione .
* Condensazione (gas in liquido): La rimozione dell'energia termica da un gas riduce l'energia cinetica delle sue molecole, facendole rallentare e avvicinarsi, formando un liquido. Questa transizione rilascia il calore della vaporizzazione.
* sublimazione (solido a gas): L'aggiunta di energia termica sufficiente a un solido può causare la transizione direttamente in un gas, bypassando lo stato liquido. Questa transizione richiede una quantità specifica di energia nota come calore di sublimazione .
* Deposizione (gas in solido): La rimozione dell'energia termica da un gas può causare la transizione direttamente in un solido, bypassando lo stato liquido. Questa transizione rilascia il calore della sublimazione.
Punti chiave:
* Ingresso energetico: I cambiamenti di stato che coinvolgono un'energia che assorbono la sostanza sono endotermici (ad esempio, fusione, ebollizione).
* Rilascio di energia: I cambiamenti di stato che coinvolgono una sostanza che rilasciano energia sono esotermici (ad es. Freezing, condensa).
* Calore specifico: La quantità di energia richiesta per aumentare la temperatura di una sostanza di una certa quantità è chiamata calore specifico.
* Calore latente: L'energia necessaria per cambiare lo stato di una sostanza a una temperatura costante è chiamata calore latente (ad esempio, calore di fusione, calore di vaporizzazione).
In sintesi, l'energia, in particolare sotto forma di calore, influenza direttamente il movimento e la disposizione delle molecole, guidando le transizioni tra diversi stati della materia.
