Πώς επηρεάζει η θερμοκρασία τα μόρια σε υγρό;
1. Αυξημένη κινητική ενέργεια:
* Υψηλότερη θερμοκρασία: Όταν η θερμοκρασία ενός υγρού αυξάνεται, τα μόρια απορροφούν περισσότερη ενέργεια. Αυτή η ενέργεια αποθηκεύεται ως κινητική ενέργεια, η οποία είναι η ενέργεια της κίνησης.
* Ταχύτερη κίνηση: Καθώς τα μόρια κερδίζουν περισσότερη κινητική ενέργεια, κινούνται ταχύτερα, δονείται πιο έντονα και συγκρούονται μεταξύ τους πιο συχνά.
2. Αποδυνάμωση των διαμοριακών δυνάμεων:
* Ισχυρότερες δυνάμεις: Σε χαμηλότερες θερμοκρασίες, οι διαμοριακές δυνάμεις (όπως η συγκόλληση υδρογόνου, οι αλληλεπιδράσεις διπολικής-δίπολης ή οι δυνάμεις διασποράς του Λονδίνου) που συγκρατούν τα μόρια μαζί είναι ισχυρότερα.
* ασθενέστερες δυνάμεις: Καθώς η θερμοκρασία αυξάνεται, αυτές οι δυνάμεις αποδυναμώνουν, επιτρέποντας στα μόρια να ξεφύγουν από τους γείτονές τους πιο εύκολα.
3. Επέκταση και αλλαγές στην πυκνότητα:
* επέκταση: Η αυξημένη κινητική ενέργεια και η αποδυνάμωση των διαμοριακών δυνάμεων προκαλούν την εξάπλωση των μορίων, με αποτέλεσμα την επέκταση του όγκου του υγρού.
* Αλλαγή πυκνότητας: Η επέκταση οδηγεί σε μείωση της πυκνότητας του υγρού με την ίδια μάζα καταλαμβάνει μεγαλύτερο όγκο.
4. Αυξημένη εξάτμιση:
* Πίεση ατμών: Η αυξημένη μοριακή κίνηση σε υψηλότερες θερμοκρασίες οδηγεί σε υψηλότερη πίεση ατμών. Αυτό σημαίνει ότι περισσότερα μόρια διαφεύγουν από την επιφάνεια του υγρού και εισέρχονται στην αέρια φάση.
* σημείο βρασμού: Καθώς η θερμοκρασία συνεχίζει να αυξάνεται, η πίεση ατμών ισούται τελικά με την ατμοσφαιρική πίεση και το υγρό αρχίζει να βράζει.
5. Αλλαγές στο ιξώδες:
* Κάτω ιξώδες: Η αυξημένη μοριακή κίνηση σε υψηλότερες θερμοκρασίες μειώνει το ιξώδες του υγρού (αντίσταση στη ροή).
* Ανώτερο ιξώδες: Αντίθετα, σε χαμηλότερες θερμοκρασίες, τα μόρια είναι πιο κοντά και οι ενδομοριακές δυνάμεις είναι ισχυρότερες, οδηγώντας σε υψηλότερο ιξώδες.
Συνοπτικά:
Η θερμοκρασία επηρεάζει σημαντικά τη συμπεριφορά των μορίων σε ένα υγρό επηρεάζοντας την κινητική τους ενέργεια, τις ενδομοριακές δυνάμεις, τον όγκο, την πυκνότητα, τον ρυθμό εξάτμισης και το ιξώδες. Αυτά τα αποτελέσματα είναι θεμελιώδη για την κατανόηση των ιδιοτήτων των υγρών και των αντιδράσεών τους στις αλλαγές στο περιβάλλον τους.
