La temperatura es una medida de la energía cinética promedio de las moléculas dentro de una sustancia y se puede medir utilizando tres escalas diferentes: Celsius, Fahrenheit y Kelvin. Independientemente de la escala utilizada, la temperatura exhibe su efecto sobre la materia debido a su relación con la energía cinética. La energía cinética es la energía del movimiento y se puede medir como el movimiento de las moléculas dentro de un objeto. El examen del impacto de las diferentes temperaturas en la energía cinética identifica sus efectos en los diversos estados de la materia.

El punto de congelación o fusión

Un sólido está compuesto de moléculas que están apretadas juntas, dando así el objeto es una estructura rígida que es resistente al cambio. A medida que la temperatura aumenta, la energía cinética de las moléculas dentro del sólido comienza a vibrar, lo que disminuye la atracción de estas moléculas. Hay un umbral de temperatura, denominado punto de fusión, en el que la vibración se vuelve suficiente para hacer que el sólido se convierta en líquido. El punto de fusión, a su vez, también identifica la temperatura a la que el líquido cambiará de nuevo al sólido, por lo que también es el punto de congelación.

El punto de ebullición o condensación

En un líquido , las moléculas no están tan comprimidas como en un sólido, y pueden moverse. Esto le da al líquido la importante propiedad de poder tomar la forma del contenedor en el que se encuentra. A medida que aumenta la temperatura, y por lo tanto la energía cinética, de un líquido, las moléculas comienzan a vibrar más rápidamente. Luego alcanzan un umbral en el cual su energía llega a ser tan grande que las moléculas escapan a la atmósfera, y el líquido se convierte en un gas. Este umbral de temperatura se llama punto de ebullición si el cambio es de líquido a gas a medida que aumenta la temperatura. Si el cambio es de gas a líquido cuando la temperatura cae por debajo de él, es el punto de condensación.

Energía cinética de los gases

Los gases tienen la energía cinética más alta de cualquier estado de la materia y por lo tanto ocurrir a las temperaturas más altas. Aumentar la temperatura de un gas en un sistema abierto no cambiará aún más el estado de la materia porque las moléculas de gas solo se separarán infinitamente más. Sin embargo, en un sistema cerrado, aumentar la temperatura de los gases dará como resultado un aumento de la presión debido a que las moléculas se mueven más rápido y la mayor frecuencia de las moléculas golpeando los lados del contenedor.

Efecto de la presión y la temperatura

La presión también es un factor cuando se examinan los efectos de la temperatura en los diversos estados de la materia. De acuerdo con la Ley de Boyle, la temperatura y la presión están directamente relacionadas, lo que significa que un aumento de la temperatura da como resultado un aumento correspondiente de la presión. Esto también es causado por el aumento en la energía cinética asociada con el aumento de la temperatura. A presiones y temperaturas suficientemente bajas, la materia sólida puede pasar por alto la fase líquida y convertirse directamente de un sólido a un gas a través de un proceso llamado sublimación.