Assorbimento energetico durante i cambiamenti dello stato:
* fusione: Quando un solido assorbe l'energia, le particelle ottengono energia cinetica e vibrano in modo più vigoroso. Questa aumento delle vibrazioni indebolisce le forze intermolecolari che tengono unite le particelle in un reticolo fisso, consentendo al solido di passare a un liquido.
* Biling/evaporazione: Quando un liquido assorbe l'energia, le particelle guadagnano ancora più energia cinetica, permettendo loro di superare completamente le forze intermolecolari e sfuggire allo stato gassoso. Questo processo si chiama vaporizzazione.
* sublimazione: In questa transizione diretta dal solido al gas, le particelle assorbono abbastanza energia per bypassare lo stato liquido e la transizione direttamente in un gas.
Rilascio di energia durante le modifiche allo stato:
* Freezing: Quando un liquido perde energia, le particelle rallentano e le loro vibrazioni diminuiscono. Ciò consente alle forze intermolecolari di avvicinare le particelle, formando una struttura più ordinata e solida.
* Condensazione: Quando un gas perde energia, le particelle rallentano e perdono energia cinetica. Ciò indebolisce la loro capacità di superare le forze intermolecolari, permettendo loro di condensare in un liquido.
* Deposizione: La transizione diretta dal gas al solido si verifica quando le particelle di gas perdono abbastanza energia per formare un solido, bypassando lo stato liquido.
Concetti chiave:
* calore di fusione: La quantità di energia richiesta per sciogliere un grammo di una sostanza nel suo punto di fusione.
* calore di vaporizzazione: La quantità di energia richiesta per vaporizzare un grammo di una sostanza nel suo punto di ebollizione.
* Processi endotermici: Processi che assorbono l'energia dall'ambiente circostante (scioglimento, ebollizione, sublimazione).
* Processi esotermici: Processi che rilasciano energia nell'ambiente circostante (congelamento, condensa, deposizione).
Esempi:
* Ice che si scioglie: Il ghiaccio assorbe l'energia dall'ambiente circostante, facendo vibrare le molecole d'acqua in modo più vigoroso, rompendo i legami idrogeno tenendole in una struttura solida.
* Acqua bollente: Mentre l'acqua bolle, assorbe l'energia termica, permettendo alle molecole d'acqua di fuggire nell'aria come vapore.
* Condensazione: Quando il vapore acqueo nell'aria si raffredda, perde energia, causando rallentare le molecole d'acqua e formare goccioline liquide.
In sintesi, l'energia è essenziale per i cambiamenti statali. Che sia assorbita o rilasciata, la quantità di energia coinvolta determina la transizione tra stati solidi, liquidi e gassosi.