Τι συμβαίνει με τα μόρια καθώς προστίθεται η ενέργεια και η θερμοκρασία αυξάνεται;
1. Αυξημένη μοριακή κίνηση:
* Μετάφραση: Τα μόρια κινούνται ταχύτερα και με μεγαλύτερη κινητική ενέργεια. Αυτό σημαίνει ότι μεταφράζουν (μετακινούνται από το ένα σημείο στο άλλο) πιο γρήγορα.
* περιστροφή: Τα μόρια περιστρέφονται ταχύτερα γύρω από τον δικό τους άξονα.
* Δόνηση: Τα άτομα μέσα στα μόρια δονείται πιο έντονα, τεντώνοντας και συμπιέζοντας τους δεσμούς τους.
2. Αλλαγές στην κατάσταση:
* στερεό έως υγρό (τήξη): Καθώς προστίθεται αρκετή ενέργεια, τα μόρια σε ένα στερεό κέρδος αρκετών κινητικής ενέργειας για να ξεπεραστούν οι διαμοριακές δυνάμεις που τους κρατούν σε σταθερή δομή πλέγματος. Γίνονται λιγότερο σφιχτά συσκευασμένα και κινούνται πιο ελεύθερα, μεταβαίνουν σε μια υγρή κατάσταση.
* υγρό σε αέριο (βρασμό): Καθώς η θερμοκρασία αυξάνεται περαιτέρω, τα μόρια κερδίζουν ακόμη περισσότερη κινητική ενέργεια. Μπορούν τώρα να ξεπεράσουν τις υπόλοιπες διαμοριακές δυνάμεις και να ξεφύγουν από την επιφάνεια του υγρού, μεταφέροντας σε αέρια κατάσταση.
3. Αλλαγές στις χημικές αντιδράσεις:
* αυξημένες ρυθμοί αντίδρασης: Οι υψηλότερες θερμοκρασίες σημαίνουν περισσότερες ενεργειακές συγκρούσεις μεταξύ των μορίων. Αυτό οδηγεί σε αυξημένη πιθανότητα να ξεπεραστούν το εμπόδιο ενεργειακής ενεργοποίησης που απαιτείται για τις αντιδράσεις.
* Οι νέες αντιδράσεις γίνονται δυνατές: Ορισμένες χημικές αντιδράσεις συμβαίνουν μόνο σε υψηλότερες θερμοκρασίες επειδή η ενέργεια ενεργοποίησης είναι πολύ υψηλή σε χαμηλότερες θερμοκρασίες.
4. Αλλαγές στις φυσικές ιδιότητες:
* επέκταση: Καθώς τα μόρια κινούνται πιο έντονα, καταλαμβάνουν περισσότερο χώρο. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα την επέκταση του υλικού.
* Αυξημένη πίεση: Σε ένα κλειστό δοχείο, οι αυξημένες μοριακές συγκρούσεις με τους τοίχους του δοχείου έχουν ως αποτέλεσμα υψηλότερη πίεση.
5. Αλλαγές στη φάση:
* πλάσμα: Σε εξαιρετικά υψηλές θερμοκρασίες, τα ηλεκτρόνια απομακρύνονται από τα άτομα, δημιουργώντας μια κατάσταση ύλης που ονομάζεται πλάσμα. Πρόκειται για μια εξαιρετικά ενεργητική και ιονισμένη κατάσταση.
Σημαντική σημείωση: Οι ακριβείς αλλαγές που εμφανίζονται εξαρτώνται από τον συγκεκριμένο τύπο μορίου και τον τύπο της προστιθέμενης ενέργειας. Για παράδειγμα, η προσθήκη ενέργειας με τη μορφή φωτός μπορεί να προκαλέσει ένα μόριο να διεγείρει και να εκπέμπει ένα φωτόνιο φωτός.
Συνολικά, η προσθήκη ενέργειας στα μόρια οδηγεί σε αυξημένη μοριακή κίνηση, μεταβολές στην κατάσταση και πιθανές χημικές αντιδράσεις. Αυτό είναι το θεμέλιο για πολλά φυσικά και χημικά φαινόμενα που παρατηρούμε στον κόσμο γύρω μας.
