Όταν μια ουσία αλλάζει δηλώνει τι συμβαίνει με τη θερμική της ενέργεια;
1. Η ενέργεια απορροφάται (ενδοθερμική) κατά τη διάρκεια της τήξης και του βρασμού:
* τήξη: Όταν ένα στερεό λιώνει σε ένα υγρό, η απορρόφηση θερμικής ενέργειας προκαλεί ταυτόχρονα τα μόρια να δονείται γρηγορότερα, σπάζοντας την άκαμπτη δομή του στερεού και επιτρέποντάς τους να κινούνται πιο ελεύθερα.
* Βρασμό: Όταν ένα υγρό βράζει σε ένα αέριο, η θερμική ενέργεια που απορροφάται ξεπερνά τις ενδομοριακές δυνάμεις που κρατούν τα μόρια μαζί, επιτρέποντάς τους να ξεφύγουν στην αέρια φάση.
2. Η ενέργεια απελευθερώνεται (εξωθερμική) κατά τη διάρκεια της κατάψυξης και της συμπύκνωσης:
* κατάψυξη: Όταν ένα υγρό παγώνει σε ένα στερεό, η θερμική ενέργεια που απελευθερώνεται αναγκάζει τα μόρια να επιβραδύνουν και να σχηματίσουν μια πιο άκαμπτη δομή.
* συμπύκνωση: Όταν ένα αέριο συμπυκνώνεται σε ένα υγρό, η θερμική ενέργεια που απελευθερώνεται αναγκάζει τα μόρια να επιβραδύνουν και να έρχονται πιο κοντά μαζί, σχηματίζοντας μια πιο πυκνή κατάσταση υγρού.
Βασικά σημεία:
* Η θερμική ενέργεια δεν έχει χαθεί ή αποκτηθεί, απλά μεταφέρεται. Η ενέργεια που απορροφάται κατά τη διάρκεια της τήξης/βρασμού απελευθερώνεται και πάλι κατά τη διάρκεια της κατάψυξης/συμπύκνωσης.
* Η θερμοκρασία της ουσίας παραμένει σταθερή κατά τη διάρκεια της αλλαγής φάσης. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η ενέργεια χρησιμοποιείται για να σπάσει ή να σχηματίσει διαμοριακούς δεσμούς, όχι για να αυξήσει την κινητική ενέργεια των μορίων.
Συνοπτικά:
* ενδοθερμικές διεργασίες (τήξη, βρασμό): Η θερμική ενέργεια απορροφάται, αυξάνοντας την πιθανή ενέργεια των μορίων.
* Εξαθερμικές διεργασίες (κατάψυξη, συμπύκνωση): Η θερμική ενέργεια απελευθερώνεται, μειώνοντας την πιθανή ενέργεια των μορίων.
Η ποσότητα ενέργειας που απορροφάται ή απελευθερώνεται κατά τη διάρκεια μιας αλλαγής φάσης είναι γνωστή ως η λανθάνουσα θερμότητα σύντηξης (για τήξη/κατάψυξη) ή λανθάνουσα θερμότητα εξάτμισης (για βρασμό/συμπύκνωση).