* calore e temperatura: Il calore è il trasferimento di energia termica, mentre la temperatura è una misura dell'energia cinetica media delle molecole in una sostanza.
* Energia potenziale: L'energia potenziale nelle molecole è immagazzinata all'interno dei legami tra atomi. Rappresenta l'energia richiesta per rompere tali legami.
* Cambiamenti di fase: Quando si aggiunge calore a una sostanza, non provoca sempre un aumento della temperatura. Invece, l'energia può essere utilizzata per cambiare lo stato della sostanza (solido a liquido, da liquido a gas).
* Breaking Bonds: Durante un cambio di fase, l'energia termica aggiunta passa a rompere i legami tenendo insieme le molecole in una struttura solida o liquida. Ciò aumenta l'energia potenziale delle molecole senza aumentare la loro energia cinetica (e quindi la temperatura).
Esempio:
Immagina di riscaldare il ghiaccio.
* Ice solido: Le molecole d'acqua sono ben confezionate in una struttura rigida. Hanno una bassa energia cinetica, con conseguente bassa temperatura.
* fusione: Mentre aggiungi calore, l'energia va a rompere i legami tenendo insieme le molecole di ghiaccio. Le molecole ottengono energia potenziale, ma la loro energia cinetica (e temperatura) rimangono relativamente costanti fino a quando tutto il ghiaccio si scioglie.
* Acqua liquida: Le molecole d'acqua possono ora muoversi più liberamente, ma la loro energia cinetica media (e la temperatura) non è cambiata in modo significativo.
* bollendo: Un ulteriore riscaldamento fornisce energia sufficiente per superare le forze che tengono insieme le molecole d'acqua in uno stato liquido. Questa energia viene utilizzata per aumentare l'energia potenziale delle molecole mentre passano a un gas.
Punto chiave: Durante i cambiamenti di fase, l'energia termica aggiunta va ad aumentare l'energia potenziale delle molecole, piuttosto che della loro energia cinetica. Questo è il motivo per cui la temperatura rimane costante durante queste transizioni.
