Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Energi

Hvad er energiniveauet for stofstater?

Det er ikke helt nøjagtigt at tale om "energiniveau" for tilstande med stof på samme måde som vi gør for individuelle atomer eller molekyler. Her er hvorfor:

* tilstande af stof er makroskopisk: De beskriver opførslen af ​​store samlinger af partikler. De energiniveau, vi er vant til at beskrive, er dem fra individuelle atomer eller molekyler.

* Stater af stof er defineret af interaktioner: Fast, flydende og gas er kendetegnet ved styrken og typen af ​​interaktioner mellem partikler. Disse interaktioner er, hvad der påvirker systemets samlede energi.

I stedet for specifikke energiniveauer taler vi om:

* intern energi: Dette repræsenterer den samlede energi i et system, herunder kinetisk energi (bevægelse af partikler) og potentiel energi (fra intermolekylære kræfter).

* Temperatur: Et mål for den gennemsnitlige kinetiske energi af partiklerne i et system.

* faseovergange: Dette er ændringer i stoftilstanden (f.eks. Meltning, frysning, kogning), der forekommer, når systemets energi øges eller reduceres.

Her er, hvordan energi spiller en rolle i de forskellige stoftilstande:

* fast: Partikler er tæt pakket og holdes sammen af ​​stærke intermolekylære kræfter. De har lav kinetisk energi og vibrerer på plads.

* væske: Partikler har mere kinetisk energi end i et solidt, så de kan bevæge sig mere frit rundt. Intermolekylære kræfter er svagere end i faste stoffer, men stadig betydningsfulde.

* gas: Partikler har meget høj kinetisk energi og bevæger sig hurtigt og tilfældigt. Intermolekylære kræfter er meget svage.

Kortfattet: Selvom vi ikke taler om "energiniveau" for tilstande med stof på samme måde som vi gør for atomer, bestemmer systemets energi (intern energi) tilstanden af ​​stof. Temperaturen er et mål for den gennemsnitlige kinetiske energi, og faseovergange forekommer, når systemets energi ændres.