nøglekoncepter
* termisk energi: Den samlede interne energi af et stof på grund af tilfældig bevægelse af dets atomer eller molekyler.
* statsændringer: Overgange mellem faste, flydende og gastilstande. Disse overgange involverer ændringer i arrangementet og bevægelsen af molekyler.
Hvad sker der med termisk energi under statsændringer
* smeltning (fast til væske): Termisk energi absorberes af stoffet. Denne energi bryder de stive bindinger mellem molekyler i det faste stof, så de kan bevæge sig mere frit og overgang til en flydende tilstand.
* frysning (væske til fast): Termisk energi frigøres af stoffet. Når molekylerne bremser, danner de stærkere bindinger og bliver mere tæt pakket i en solid struktur.
* fordampning (væske til gas): Termisk energi absorberes af stoffet. Denne energi overvinder de intermolekylære kræfter, der holder væsken sammen, hvilket giver molekyler mulighed for at flygte ind i gasfasen.
* kondens (gas til væske): Termisk energi frigøres af stoffet. Når gasmolekyler mister energi, bremser de ned, kommer tættere sammen og danner en flydende tilstand.
* sublimering (fast til gas): Termisk energi absorberes. Denne proces omgår flydende tilstand; Nok energi absorberes til direkte at bryde bindingerne i det faste stof og give molekylerne mulighed for at flygte ind i gasfasen.
* deponering (gas til fast): Termisk energi frigøres. Dette er det modsatte af sublimering; Gasmolekyler mister energi og overgår direkte til en fast tilstand.
Vigtige noter:
* temperatur forbliver konstant: Under en faseændring forbliver stoffets temperatur konstant, selvom varme tilsættes eller fjernes. Dette skyldes, at energien bruges til at bryde eller danne bindinger, ikke til at øge molekylernes kinetiske energi.
* latent varme: Mængden af varmeenergi, der kræves for at ændre tilstand af et stof ved en konstant temperatur, kaldes overgangens latente varme. For eksempel er den latente fusionsvarme den energi, der kræves for at smelte et fast stof, og den latente fordampningsvarme er den energi, der kræves for at fordampe en væske.
Kortfattet
Termisk energi spiller en afgørende rolle i statens ændringer. Absorptionen eller frigivelsen af termisk energi dikterer, om molekyler bliver mere mobile og spredt (smeltning, fordampning, sublimering) eller bliver mindre mobile og pakker tættere sammen (frysning, kondens, deponering).