Πώς είναι η θερμοκρασία μιας ουσίας που σχετίζεται με την έλξη μεταξύ των μορίων και των καταστάσεών της;
1. Θερμοκρασία και κινητική ενέργεια:
* υψηλότερη θερμοκρασία =υψηλότερη κινητική ενέργεια: Όταν θερμαίνετε μια ουσία, αυξάνετε τη μέση κινητική ενέργεια των μορίων της. Αυτό σημαίνει ότι κινούνται ταχύτερα και δονείται πιο έντονα.
* χαμηλότερη θερμοκρασία =χαμηλότερη κινητική ενέργεια: Όταν κρυώσετε μια ουσία, μειώνετε τη μέση κινητική ενέργεια των μορίων της. Κινούνται πιο αργά και δονείται λιγότερο.
2. Μοριακά αξιοθέατα και καταστάσεις ύλης:
* Στερεό: Σε ένα στερεό, τα μόρια είναι στενά συσκευασμένα και συγκρατούνται από ισχυρές ενδομοριακές δυνάμεις (αξιοθέατα μεταξύ μορίων). Αυτές οι δυνάμεις είναι αρκετά ισχυρές για να ξεπεράσουν την κινητική ενέργεια των μορίων, διατηρώντας τα σε μια σταθερή, άκαμπτη δομή.
* υγρό: Σε ένα υγρό, τα μόρια είναι ακόμα κοντά, αλλά οι δυνάμεις που τους κρατούν είναι πιο αδύναμες από ό, τι σε ένα στερεό. Τα μόρια μπορούν να μετακινηθούν και να γλιστρήσουν ο ένας στον άλλο, επιτρέποντας στα υγρά να ρέουν.
* αέριο: Σε ένα αέριο, τα μόρια είναι πολύ μακριά και έχουν πολύ αδύναμες ενδομοριακές δυνάμεις. Η κινητική ενέργεια των μορίων είναι αρκετά υψηλή για να ξεπεράσει οποιαδήποτε έλξη, επιτρέποντάς τους να κινούνται ελεύθερα και να γεμίσουν κάθε δοχείο που καταλαμβάνουν.
Η σχέση:
* Θέρμανση ενός στερεού: Καθώς αυξάνετε τη θερμοκρασία ενός στερεού, αυξάνετε την κινητική ενέργεια των μορίων του. Τελικά, η ενέργεια είναι αρκετά υψηλή για να ξεπεράσει τις διαμοριακές δυνάμεις που τους κρατούν σε σταθερή δομή. Το στερεό λιώνει σε ένα υγρό.
* Θέρμανση υγρού: Καθώς συνεχίζετε να αυξάνετε τη θερμοκρασία ενός υγρού, η κινητική ενέργεια των μορίων αυξάνεται ακόμη περισσότερο. Τελικά, η ενέργεια είναι αρκετά υψηλή για να ξεπεράσει τις υπόλοιπες διαμοριακές δυνάμεις, προκαλώντας το υγρό να εξατμιστεί σε αέριο.
* Ψύξη αερίου: Καθώς δροσίζετε ένα αέριο, η κινητική ενέργεια των μορίων μειώνεται. Τελικά, τα μόρια επιβραδύνουν αρκετά για να γίνουν σημαντικές οι διαμοριακές δυνάμεις. Το αέριο συμπυκνώνεται σε ένα υγρό.
* Ψύξη υγρού: Καθώς συνεχίζετε να ψύχετε ένα υγρό, η κινητική ενέργεια μειώνεται περαιτέρω. Τελικά, τα μόρια επιβραδύνουν αρκετά ώστε να κρατιούνται σε σταθερή δομή από διαμοριακές δυνάμεις. Το υγρό παγώνει σε ένα στερεό.
Βασικά σημεία:
* Οι διαμοριακές δυνάμεις είναι σημαντικές: Η δύναμη των διαμοριακών δυνάμεων καθορίζει πόσο σφιχτά τα μόρια συγκρατούνται και επηρεάζουν την κατάσταση της ύλης.
* Η θερμοκρασία είναι ένα μέτρο της μέσης κινητικής ενέργειας: Δεν είναι ένα μέτρο της κινητικής ενέργειας οποιουδήποτε μεμονωμένου μορίου, αλλά η μέση ενέργεια όλων των μορίων στην ουσία.
* Οι αλλαγές φάσης είναι συνεχείς: Δεν υπάρχει απότομη γραμμή μεταξύ στερεού, υγρού και αερίου. Αντ 'αυτού, υπάρχουν μεταβάσεις μεταξύ τους καθώς αλλάζει η θερμοκρασία.
Αυτή η εξήγηση βοηθά στην κατανόηση του τρόπου με τον οποίο η θερμοκρασία μιας ουσίας επηρεάζει την κίνηση των μορίων και τελικά καθορίζει την κατάσταση της ύλης.