1. Att övervinna intermolekylära krafter:
- Fast till flytande (smältning): I ett fast ämne är molekyler tätt packade och hålls samman av starka intermolekylära krafter, såsom kovalenta bindningar, vätebindningar eller jonbindningar. För att omvandla ett fast ämne till en vätska måste energi tillföras för att övervinna dessa krafter och låta molekylerna röra sig mer fritt. Denna energi är känd som fusionsvärme.
- vätska till gas (förångning): I en vätska har molekyler mer kinetisk energi och är mindre tätt packade jämfört med ett fast ämne. Det finns dock fortfarande intermolekylära krafter, såsom Van der Waals-krafter, som håller ihop molekylerna. För att omvandla en vätska till en gas krävs ytterligare energi för att övervinna dessa krafter och tillåta molekylerna att röra sig oberoende. Denna energi kallas förångningsvärme.
2. Molekylär omarrangemang:
- Fast till flytande: Under smältning bryts den styva strukturen av det fasta ämnet ner, och molekylerna får tillräckligt med energi för att röra sig förbi varandra. Molekylerna blir mindre ordnade, och ämnet ändras från en fast form och volym till ett flytande tillstånd, som tar formen av sin behållare.
- Liquid to Gas: Vid förångning får molekylerna ännu mer energi och övervinner de återstående intermolekylära krafterna. De rör sig snabbt, bryter sig loss från varandra och sprids och upptar en mycket större volym som en gas.
Mängden energi som krävs för en fasförändring beror på styrkan hos de intermolekylära krafterna och det specifika ämne som genomgår omvandlingen. Ämnen med starkare intermolekylära krafter kräver mer energi för att byta fas.
Sammanfattningsvis krävs energi för fasförändring eftersom det innebär att bryta intermolekylära krafter och omordna molekyler till ett annat tillstånd av materia. Denna energi tillförs i form av värme, antingen för att smälta en fast substans till en vätska (fusionsvärme) eller för att förånga en vätska till en gas (förångningsvärme).
