Concetti chiave
* Energia termica: L'energia interna totale di una sostanza dovuta al movimento casuale dei suoi atomi o molecole.
* Cambiamenti di stato: Transizioni tra stati solidi, liquidi e gas. Queste transizioni comportano cambiamenti nella disposizione e nel movimento delle molecole.
Cosa succede all'energia termica durante i cambiamenti dello stato
* fusione (da solido a liquido): L'energia termica viene assorbita dalla sostanza. Questa energia rompe i legami rigidi tra le molecole nel solido, permettendo loro di muoversi più liberamente e passare a uno stato liquido.
* Freezing (da liquido a solido): L'energia termica viene rilasciata dalla sostanza. Mentre le molecole rallentano, formano legami più forti, diventando più strettamente imballato in una struttura solida.
* vaporizzazione (liquido in gas): L'energia termica viene assorbita dalla sostanza. Questa energia supera le forze intermolecolari che tengono insieme il liquido, permettendo alle molecole di sfuggire alla fase gassosa.
* Condensazione (gas in liquido): L'energia termica viene rilasciata dalla sostanza. Mentre le molecole di gas perdono energia, rallentano, si avvicinano e formano uno stato liquido.
* sublimazione (solido a gas): L'energia termica viene assorbita. Questo processo bypassa lo stato liquido; Viene assorbita abbastanza energia per rompere direttamente i legami nel solido e consentire alle molecole di fuggire nella fase gassosa.
* Deposizione (gas in solido): L'energia termica viene rilasciata. Questo è l'opposto della sublimazione; Le molecole di gas perdono energia e passano direttamente a uno stato solido.
Note importanti:
* La temperatura rimane costante: Durante un cambio di fase, la temperatura della sostanza rimane costante anche se il calore viene aggiunto o rimosso. Questo perché l'energia viene utilizzata per rompere o formare legami, non per aumentare l'energia cinetica delle molecole.
* Calore latente: La quantità di energia termica richiesta per modificare lo stato di una sostanza a una temperatura costante è chiamata calore latente della transizione. Ad esempio, il calore latente della fusione è l'energia richiesta per sciogliere un solido e il calore latente della vaporizzazione è l'energia richiesta per vaporizzare un liquido.
in riassunto
L'energia termica svolge un ruolo cruciale nei cambiamenti statali. L'assorbimento o il rilascio di energia termica impone se le molecole diventino più mobili e si diffondono (fusione, vaporizzazione, sublimazione) o diventano meno mobili e si avvicinano più vicini (congelamento, condensa, deposizione).
