Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Energi

Hvordan overføres energi, når der er en tilstandsændring?

Energi overføres under en tilstandsskift (som smeltning, frysning, kogning, kondens, sublimering eller deponering) gennem brud og dannelse af intermolekylære bindinger . Her er en sammenbrud:

Energiindgang (endotermiske processer):

* smeltning: Fast til væske. Energi absorberes for at bryde de stive bindinger, der holder molekyler i en fast gitterstruktur, så de kan bevæge sig mere frit.

* kogning: Væske til gas. Energi absorberes for fuldstændigt at overvinde de attraktive kræfter mellem molekyler, hvilket gør det muligt for dem at bevæge sig uafhængigt i et meget større volumen.

* sublimering: Fast til gas. Energi absorberes for at bryde både de stive bindinger af de faste og attraktive kræfter mellem molekyler i flydende tilstand.

Energifrigivelse (eksotermiske processer):

* Frysning: Væske til fast. Energi frigøres, når molekyler bremser ned og danner stærkere bindinger og bliver mere organiseret.

* kondens: Gas til væske. Energi frigøres, når molekyler mister energi, bremser ned og kommer tættere sammen og danner svagere bindinger.

* afsætning: Gas til fast. Energi frigøres, når molekyler mister energi, bremser ned og danner stærke bindinger og bliver meget organiseret i en fast struktur.

Nøglekoncepter:

* Intermolekylære kræfter: Dette er de attraktive kræfter mellem molekyler, svagere end bindingerne inden for molekyler. Styrken af ​​disse kræfter bestemmer stoftilstanden.

* Fusionsvarme: Mængden af ​​energi, der kræves for at smelte et gram af et stof på dets smeltepunkt.

* fordampningsvarme: Mængden af ​​energi, der kræves for at fordampe et gram et stof på dets kogepunkt.

* endotermisk: Processer, der absorberer energi fra omgivelserne.

* eksotermisk: Processer, der frigiver energi til omgivelserne.

Eksempler:

* Meltis: Varmeenergi absorberes af isen, hvilket bryder brintbindingerne, der holder vandmolekyler i en fast struktur, hvilket får den til at blive flydende.

* kogende vand: Varmeenergi absorberes af vandet og overvinder de intermolekylære kræfter mellem vandmolekyler, hvilket får det til at gå over til damp.

* Kondensation af damp: Damp mister energi, og vandmolekylerne bremser ned og danner svagere bindinger, hvilket får dem til at kondensere tilbage i flydende vand.

I resuméet Energi overføres under en tilstandsskift ved at bryde eller danne intermolekylære bindinger, som kræver henholdsvis energiindgang eller frigivelse.