Πώς εμπλέκεται η ενέργεια όταν αλλάζουν οι ουσίες;
1. Απορρόφηση ενέργειας (ενδοθερμικές διεργασίες):
* τήξη: Στερεό σε υγρό. Η ενέργεια απορροφάται από το στερεό για να σπάσει τους άκαμπτους δεσμούς που συγκρατούν τα μόρια μαζί, επιτρέποντάς τους να κινούνται πιο ελεύθερα στην υγρή κατάσταση. Σκεφτείτε να τήξετε πάγο στο νερό.
* Βρασμό/Εξάτμιση: Υγρό σε αέριο. Η ενέργεια απορροφάται για να ξεπεράσει τις ελκυστικές δυνάμεις μεταξύ των μορίων, επιτρέποντάς τους να ξεφύγουν από την επιφάνεια του υγρού και να κινούνται ελεύθερα στην αέρια φάση. Σκεφτείτε το νερό που βράζει σε ατμό.
* εξάχνωση: Στερεό σε αέριο. Η ενέργεια απορροφάται σε άμεση μετάβαση από ένα στερεό σε αέριο, παρακάμπτοντας την κατάσταση υγρού. Σκεφτείτε το ξηρό πάγο (στερεό διοξείδιο του άνθρακα) που εξάγεται σε ένα αέριο.
2. Απελευθέρωση ενέργειας (εξωθερμικές διεργασίες):
* κατάψυξη: Υγρό σε στερεό. Η ενέργεια απελευθερώνεται καθώς τα μόρια επιβραδύνουν και σχηματίζουν ισχυρότερους δεσμούς, δημιουργώντας μια πιο οργανωμένη δομή. Σκεφτείτε την κατάψυξη νερού σε πάγο.
* συμπύκνωση: Αέριο σε υγρό. Η ενέργεια απελευθερώνεται καθώς τα μόρια αερίου χάνουν ενέργεια και επιβραδύνουν, πλησιάζουν μαζί για να σχηματίσουν ένα υγρό. Σκεφτείτε τη συμπύκνωση ατμού σε σταγονίδια νερού.
* εναπόθεση: Αέριο σε στερεό. Η ενέργεια απελευθερώνεται καθώς τα μόρια αερίου χάνουν ενέργεια και μεταβαίνουν άμεσα σε στερεά κατάσταση. Σκεφτείτε τον παγετό που σχηματίζεται σε ένα κρύο παράθυρο.
Βασικές έννοιες:
* Θερμότητα σύντηξης: Η ποσότητα ενέργειας που απαιτείται για να λιώσει ένα γραμμάριο μιας ουσίας στο σημείο τήξης του.
* Θερμότητα εξάτμισης: Η ποσότητα ενέργειας που απαιτείται για την εξατμισμό ενός γραμμάριου ουσίας στο σημείο βρασμού της.
* Λανθάνουσα θερμότητα: Η ενέργεια που απορροφάται ή απελευθερώνεται κατά τη διάρκεια μιας αλλαγής κατάστασης χωρίς αλλαγή της θερμοκρασίας.
Συνοπτικά:
Οι αλλαγές κατάστασης καθοδηγούνται από τη μεταφορά ενέργειας. Όταν απορροφάται η ενέργεια, τα μόρια αποκτούν ενέργεια και μετακινούνται περισσότερο, μεταφέροντας σε μια λιγότερο διατεταγμένη κατάσταση. Όταν η ενέργεια απελευθερώνεται, τα μόρια χάνουν ενέργεια και έρχονται πιο κοντά, μεταβαίνουν σε μια πιο διατεταγμένη κατάσταση.
