Ποιες μοριακές αλλαγές συμβαίνουν όταν η θερμική ενέργεια προστίθεται ή απομακρύνεται από το άζωτο;
Προσθήκη θερμικής ενέργειας
* Αυξημένη μοριακή κίνηση: Καθώς προστίθεται η θερμική ενέργεια, τα μόρια αζώτου απορροφούν αυτήν την ενέργεια και αρχίζουν να κινούνται ταχύτερα. Αυτή η αυξημένη κινητική ενέργεια εκδηλώνεται ως:
* Αυξημένη μεταφραστική κίνηση: Τα μόρια κινούνται πιο γρήγορα.
* Αυξημένη περιστροφική κίνηση: Τα μόρια περιστρέφονται γρηγορότερα στους άξονες τους.
* Αυξημένη δονητική κίνηση: Τα άτομα μέσα στο μόριο αζώτου (n <υπο -> 2 ) δονείται πιο έντονα εναντίον του άλλου.
* Αλλαγές φάσης: Εάν προστεθεί αρκετή θερμική ενέργεια, το άζωτο μπορεί να υποβληθεί σε αλλαγές φάσης:
* υγρό άζωτο (77 K): Σε αυτή τη θερμοκρασία, τα μόρια αζώτου είναι κοντά, αλλά εξακολουθούν να κινούνται σχετικά ελεύθερα.
* Αέριο άζωτο (πάνω από 77 K): Καθώς αυξάνεται η θερμοκρασία, τα μόρια αζώτου κερδίζουν αρκετή ενέργεια για να ξεπεράσουν τις ελκυστικές δυνάμεις που τους συγκρατούν και η ουσία γίνεται αέριο.
Αφαίρεση θερμικής ενέργειας
* Μειωμένη μοριακή κίνηση: Όταν απομακρύνεται η θερμική ενέργεια, τα μόρια αζώτου χάνουν ενέργεια και επιβραδύνουν.
* πιο αργή μεταφραστική κίνηση: Τα μόρια κινούνται λιγότερο γρήγορα.
* Βρέχωση περιστροφική κίνηση: Τα μόρια περιστρέφονται πιο αργά.
* Βαθιά δονητική κίνηση: Τα άτομα μέσα στο μόριο αζώτου δονείται λιγότερο έντονα.
* Αλλαγές φάσης: Εάν αφαιρεθεί αρκετή θερμική ενέργεια, το άζωτο μπορεί να υποβληθεί σε αλλαγές φάσης:
* Αέριο άζωτο (πάνω από 77 K): Καθώς η θερμοκρασία πέφτει, τα μόρια αζώτου χάνουν ενέργεια και κινούνται πιο αργά.
* υγρό άζωτο (77 K): Τα μόρια επιβραδύνουν περαιτέρω και μετάβαση σε υγρή κατάσταση.
* στερεό άζωτο (63 K): Σε αυτή την εξαιρετικά χαμηλή θερμοκρασία, τα μόρια αζώτου γίνονται σφιχτά γεμάτα και δονείται πολύ αργά.
Βασικά σημεία
* Το άζωτο είναι ένα διατομικό μόριο (n 2 ): Αυτό σημαίνει ότι κάθε μόριο αζώτου αποτελείται από δύο άτομα αζώτου που συνδέονται μαζί.
* Ισχυρό τριπλό δεσμό: Το μόριο αζώτου έχει έναν πολύ ισχυρό τριπλό δεσμό, γι 'αυτό είναι σχετικά μη αντιδραστικό σε θερμοκρασία δωματίου.
* Θερμοκρασία και ενέργεια: Η θερμοκρασία είναι ένα μέτρο της μέσης κινητικής ενέργειας των μορίων σε μια ουσία.
Σημαντική σημείωση: Είναι σημαντικό να κατανοήσουμε ότι αυτές οι μοριακές αλλαγές συμβαίνουν σταδιακά. Δεν υπάρχει ξαφνικό "άλμα" στη συμπεριφορά των μορίων αζώτου καθώς προστίθεται ή αφαιρεθεί ενέργεια. Αντ 'αυτού, είναι μια συνεχής διαδικασία που εξαρτάται από την ποσότητα ενέργειας που εμπλέκεται.
