Ποιες αλλαγές είναι η διάταξη των σωματιδίων και της ενέργειας τους;
καταστάσεις ύλης
* Στερεό: Τα σωματίδια σε ένα στερεό είναι σφιχτά συσκευασμένα σε ένα κανονικό, επαναλαμβανόμενο μοτίβο (κρυσταλλική δομή). Έχουν πολύ λίγη ελευθερία να κινούνται, μόνο δονείται ελαφρώς στη θέση του. Έχουν τη χαμηλότερη ενέργεια.
* υγρό: Τα σωματίδια σε ένα υγρό είναι πιο κοντά από ό, τι σε ένα αέριο, αλλά πιο μακριά από ό, τι σε ένα στερεό. Έχουν περισσότερη ελευθερία να κινούνται, να γλιστρήσουν ο ένας στον άλλο. Έχουν περισσότερη ενέργεια από τα στερεά.
* αέριο: Τα σωματίδια σε ένα αέριο είναι πολύ μακριά και κινούνται ελεύθερα προς όλες τις κατευθύνσεις. Έχουν την υψηλότερη ενέργεια των τριών καταστάσεων της ύλης.
Αλλαγές στη διάταξη και την ενέργεια
* Θέρμανση: Όταν θερμαίνετε μια ουσία, προσθέτετε ενέργεια στα σωματίδια της. Αυτό τους αναγκάζει να δονείται ταχύτερα, να μετακινούνται πιο μακριά και να ξεφύγουν από τις σταθερές θέσεις τους (αν ήταν σε ένα στερεό). Αυτό μπορεί να οδηγήσει σε αλλαγή στην κατάσταση:
* Στερεό σε υγρό (τήξη)
* Υγρό σε αέριο (βρασμό/εξάτμιση)
* Ψύξη: Όταν κρυώσετε μια ουσία, αφαιρείτε την ενέργεια από τα σωματίδια της. Αυτό τους αναγκάζει να δονείται λιγότερο γρήγορα, να κινούνται πιο κοντά και να γίνουν πιο διατεταγμένοι (αν ήταν σε αέριο). Αυτό μπορεί να οδηγήσει σε αλλαγή στην κατάσταση:
* Αέριο σε υγρό (συμπύκνωση)
* Υγρό έως στερεό (κατάψυξη)
Βασικά σημεία
* Η ενέργεια σχετίζεται άμεσα με την κίνηση των σωματιδίων: Η υψηλότερη ενέργεια σημαίνει περισσότερη κίνηση.
* Η διάταξη επηρεάζει τις ιδιότητες: Η διάταξη των σωματιδίων καθορίζει τις ιδιότητες της ουσίας (όπως η πυκνότητα, η σκληρότητα και η ρευστότητα).
Παραδείγματα
* πάγος (στερεό): Τα μόρια του νερού είναι σφιχτά συσκευασμένα σε κρυσταλλική δομή.
* υγρό νερό: Τα μόρια του νερού κινούνται πιο ελεύθερα, αλλά είναι ακόμα κοντά.
* υδρατμός (αέριο): Τα μόρια του νερού είναι ευρέως διαχωρισμένα και κινούνται γρήγορα.
για να συνοψίσουμε
Η διάταξη των σωματιδίων και η ενέργεια τους είναι θεμελιώδεις για τις ιδιότητες της ύλης και τον τρόπο με τον οποίο αλλάζει μεταξύ των καταστάσεων. Η θέρμανση αυξάνει την ενέργεια και συχνά οδηγεί σε μια αλλαγή στην κατάσταση, ενώ η ψύξη μειώνει την ενέργεια και μπορεί επίσης να οδηγήσει σε αλλαγή στην κατάσταση.