Τι θα συμβεί στην κατάσταση της ατομικής ή μοριακής δραστηριότητας και της διαμόρφωσης της ουσίας όταν προστίθεται θερμική ενέργεια;
Τι συμβαίνει στο μοριακό επίπεδο:
* Θερμική ενέργεια =μοριακή κίνηση: Η θερμότητα είναι μια μορφή ενέργειας και όταν την προσθέτετε σε μια ουσία, αυξάνετε ουσιαστικά την κινητική ενέργεια των μορίων της. Αυτό σημαίνει ότι τα μόρια δονείται, περιστρέφονται και μετακινούνται πιο γρήγορα.
* Breaking Bonds: Καθώς τα μόρια κινούνται πιο έντονα, οι δυνάμεις που τους κρατούν μαζί (διαμοριακές δυνάμεις) αποδυναμώνουν. Στα στερεά, αυτό μπορεί να οδηγήσει σε τήξη, όπου η άκαμπτη δομή καταρρέει. Στα υγρά, μπορεί να οδηγήσει σε βρασμό, όπου τα μόρια κερδίζουν αρκετή ενέργεια για να ξεφύγουν από την επιφάνεια του υγρού και να γίνουν αέριο.
* Αλλαγές στο σχήμα: Η αυξημένη μοριακή κίνηση οδηγεί σε αλλαγές στο σχήμα της ουσίας:
* στερεά: Άκαμπτο και έχει σταθερό σχήμα.
* υγρά: Πάρτε το σχήμα του δοχείου τους.
* Αέρια: Γεμίστε εντελώς το δοχείο τους.
Το γράφημα:
Πρέπει να εξετάσουμε τον τύπο του γραφήματος στο οποίο αναφέρεστε. Ακολουθούν ορισμένες δυνατότητες:
* Διάγραμμα φάσης: Ένα διάγραμμα φάσης διαγράφει την πίεση και τη θερμοκρασία. Η προσθήκη θερμικής ενέργειας (αύξηση της θερμοκρασίας) θα μεταφέρει ένα σημείο στο διάγραμμα κατά μήκος μιας οριζόντιας γραμμής (σταθερή πίεση). Το σημείο θα κινήθηκε μέσα από διαφορετικές φάσεις (στερεό, υγρό, αέριο) ανάλογα με τις ιδιότητες της ουσίας.
* Θερμοκρασία έναντι χρόνου: Αυτό το γράφημα δείχνει τη θερμοκρασία μιας ουσίας καθώς η θερμότητα προστίθεται με την πάροδο του χρόνου. Θα δείτε οροπέδια στα σημεία τήξης και βρασμού, υποδεικνύοντας ότι η ενέργεια χρησιμοποιείται για να σπάσει τους δεσμούς αντί να αυξήσει τη θερμοκρασία.
* Κατανομή μοριακής ταχύτητας: Αυτό το γράφημα δείχνει τη διανομή των μοριακών ταχύτητας σε μια δεδομένη θερμοκρασία. Η προσθήκη θερμικής ενέργειας μετατοπίζει τη διανομή προς υψηλότερες ταχύτητες.
Συνοπτικά:
Η προσθήκη θερμικής ενέργειας σε μια ουσία αυξάνει την κινητική ενέργεια των μορίων της. Αυτό προκαλεί αλλαγές στην κατάσταση, το σχήμα και τη μοριακή δραστηριότητα της ουσίας. Οι ακριβείς αλλαγές εξαρτώνται από τον τύπο της ουσίας και την προστιθέμενη ποσότητα θερμότητας. Αυτές οι αλλαγές μπορούν να απεικονιστούν σε διαφορετικούς τύπους γραφημάτων, όπως διαγράμματα φάσης ή θερμοκρασία έναντι διαγραμμάτων χρόνου.
