La relación entre la energía térmica y los cambios de fase
* Calor y temperatura: Cuando agrega calor a una sustancia, las moléculas dentro de esa sustancia comienzan a moverse más rápido. Este aumento del movimiento se traduce en una temperatura más alta.
* Cambios de fase: A cierta temperatura, la energía térmica adicional ya no se usa para aumentar la temperatura, sino que se destina a romper los enlaces entre las moléculas. Este es el punto de un cambio de fase, como de líquido a gas (ebullición).
ebullición explicada
1. Agregar calor: A medida que calienta el agua, las moléculas ganan energía cinética y se mueven más rápido.
2. Al alcanzar el punto de ebullición: Cuando el agua alcanza los 100 ° C, tiene suficiente energía para que algunas moléculas superen las fuerzas que las mantienen juntas como líquido. Estas moléculas escapan al aire como vapor.
3. Temperatura constante: La energía térmica adicional ahora se usa para romper más enlaces y convertir más agua líquida en vapor, no para elevar la temperatura. Esto significa que el agua permanece a 100 ° C.
4. La ebullición continúa: Mientras siga agregando calor, el proceso continúa y el agua hierve.
Por qué permanece constante (cambio de fase versus cambio de temperatura)
* Bonos de ruptura: La energía que está agregando no está aumentando la velocidad de las moléculas (lo que aumentaría la temperatura). En cambio, va a romper los enlaces entre las moléculas de agua, permitiéndoles escapar como vapor.
* Equilibrio: Mientras que algunas moléculas están escapando, otras todavía se condensan en el estado líquido. Esto crea un equilibrio, manteniendo la temperatura constante.
Nota importante: Esta explicación es para la presión atmosférica estándar. El punto de ebullición de una sustancia puede cambiar a diferentes presiones. Por ejemplo, el agua hierve a una temperatura más baja a altitudes más altas.
