Nyckelkoncept
* Termisk energi: Den totala inre energin hos ett ämne på grund av slumpmässig rörelse hos dess atomer eller molekyler.
* State Changes: Övergångar mellan fasta, vätskor och gasstillstånd. Dessa övergångar involverar förändringar i arrangemang och rörelse av molekyler.
Vad händer med termisk energi under tillståndsförändringar
* smältning (fast till vätska): Termisk energi absorberas av ämnet. Denna energi bryter de styva bindningarna mellan molekyler i det fasta ämnet, vilket gör att de kan flytta mer fritt och övergå till ett flytande tillstånd.
* frysning (vätska till fast): Termisk energi frigörs av ämnet. När molekylerna bromsar bildar de starkare bindningar och blir tätare packade i en solid struktur.
* Förångning (vätska till gas): Termisk energi absorberas av ämnet. Denna energi övervinner de intermolekylära krafterna som håller vätskan ihop, vilket gör att molekyler kan fly in i gasfasen.
* kondensation (gas till vätska): Termisk energi frigörs av ämnet. När gasmolekyler tappar energi, bromsar de, kommer närmare varandra och bildar ett flytande tillstånd.
* sublimering (fast till gas): Termisk energi absorberas. Denna process kringgår vätsketillståndet; Tillräckligt med energi absorberas för att direkt bryta bindningarna i det fasta ämnet och gör att molekylerna kan fly in i gasfasen.
* deponering (gas till fast): Termisk energi släpps. Detta är motsatsen till sublimering; Gasmolekyler förlorar energi och övergår direkt till ett fast tillstånd.
Viktiga anteckningar:
* Temperaturen förblir konstant: Under en fasförändring förblir temperaturen på ämnet konstant även om värme tillsätts eller tas bort. Detta beror på att energin används för att bryta eller bilda bindningar, inte för att öka molekylernas kinetiska energi.
* latent värme: Mängden värmeenergi som krävs för att ändra tillståndet för ett ämne vid en konstant temperatur kallas övergångens latenta värme. Till exempel är den latenta fusionens värme den energi som krävs för att smälta ett fast ämne, och den latenta förångningsvärmen är den energi som krävs för att förånga en vätska.
Sammanfattningsvis
Termisk energi spelar en avgörande roll i statliga förändringar. Absorptionen eller frisättningen av termisk energi dikterar om molekyler blir mer mobila och spridda (smältning, förångning, sublimering) eller blir mindre mobila och packar närmare varandra (frysning, kondens, avsättning).
