1. Disposición molecular:
* sólido: Las moléculas están estrechas en una estructura rígida y ordenada. Vibran alrededor de posiciones fijas, pero su movimiento es limitado.
* líquido: Las moléculas están empacadas más libremente que en sólidos y pueden moverse libremente. Tienen más movimiento traslacional y de rotación.
* Gas: Las moléculas están ampliamente espaciadas y se mueven rápidamente con alta energía cinética. Chocan con frecuencia, pero sus interacciones son más débiles que en líquidos o sólidos.
2. Absorción de energía:
* sólido: Cuando agrega calor a un sólido, la energía va principalmente a aumentar la energía vibratoria de las moléculas. Esta es la razón por la cual los sólidos tienen una capacidad térmica específica relativamente baja.
* líquido: En los líquidos, la energía entra en el aumento del movimiento traslacional y de rotación de las moléculas. Esto requiere más energía para elevar la temperatura, lo que resulta en una mayor capacidad de calor específica que los sólidos.
* Gas: En gases, la energía se destina a aumentar el movimiento de traslación y las colisiones entre las moléculas. Debido a que las moléculas de gas están muy separadas e interactúan débilmente, requieren mucha energía para aumentar su temperatura, lo que lleva a la mayor capacidad de calor específica entre las tres fases.
3. Fuerzas intermoleculares:
* sólido: Las fuerzas intermoleculares son fuertes, manteniendo las moléculas en una disposición fija. Esto requiere mucha energía para romper la estructura y la transición a una fase líquida.
* líquido: Las fuerzas intermoleculares son más débiles que en los sólidos, lo que permite que las moléculas se muevan libremente. Todavía juegan un papel en la influencia de la energía requerida para los cambios de temperatura.
* Gas: Las fuerzas intermoleculares son insignificantes en los gases. Las moléculas son esencialmente independientes, y la energía requerida para elevar la temperatura se relaciona principalmente con la energía cinética de las moléculas.
En resumen:
La capacidad de calor específica es esencialmente una medida de cuánta energía se necesita para aumentar la temperatura de una sustancia. La disposición, el movimiento y las interacciones entre las moléculas en diferentes fases afectan drásticamente la forma en que absorben y almacenan energía. Esta es la razón por la cual la capacidad de calor específica cambia significativamente entre los estados sólidos, líquidos y gaseosos.
