La energía térmica, o calor, juega un papel crucial en la determinación del estado de la materia (sólido, líquido o gas). Así es como se relacionan:
1. Agregar energía térmica:
* sólido a líquido (fusión): Cuando agrega suficiente energía térmica a un sólido, las partículas ganan energía cinética y comienzan a vibrar más rápidamente. Superan las fuertes fuerzas intermoleculares que las mantienen en una estructura de red fija, lo que permite que la sustancia fluya y se convierta en un líquido.
* líquido a gas (ebullición/evaporación): A medida que continúa agregando calor a un líquido, las partículas ganan aún más energía cinética. Finalmente, superan las fuerzas intermoleculares restantes y se liberan de la superficie líquida, convirtiéndose en un gas.
* sublimación: En algunos casos, con suficiente energía térmica agregada, un sólido puede transformarse directamente en un gas sin pasar por el estado líquido. Esto se llama sublimación (por ejemplo, hielo seco).
2. Eliminación de energía térmica:
* Gas a líquido (condensación): La eliminación de la energía térmica de un gas hace que las partículas disminuyan la velocidad y pierda la energía cinética. Se acercan más juntos y es más probable que formen enlaces intermoleculares, pasando a un líquido.
* líquido a sólido (congelación): La eliminación de energía térmica de un líquido hace que las partículas disminuyan aún más. Pierden suficiente energía cinética para mantenerse en una estructura de red fija, solidificando la sustancia.
* Deposición: Similar a la sublimación, eliminar suficiente energía térmica de un gas puede hacer la transición directamente a un sólido sin pasar por la fase líquida. Esto se llama deposición (por ejemplo, formación de heladas).
Puntos clave:
* Energía cinética: La cantidad de energía térmica determina la energía cinética de las partículas en una sustancia. Más energía significa más movimiento y viceversa.
* Fuerzas intermoleculares: La fuerza de las fuerzas atractivas entre las partículas determina el estado de la materia. Los sólidos tienen las fuerzas más fuertes, seguidas de líquidos, y luego gases.
* Cambios de fase: Las transiciones entre los estados de la materia (fusión, congelación, ebullición, condensación, sublimación, deposición) están impulsadas por cambios en la energía térmica.
* Temperatura: La temperatura es una medida de la energía cinética promedio de las partículas en una sustancia. Es una indicación directa del contenido de energía térmica.
En resumen, los cambios en la energía térmica afectan directamente la energía cinética de las partículas y la resistencia de las fuerzas intermoleculares, lo que lleva a transiciones entre los estados de la materia.
