El concepto clave:transferencia de calor
La congelación no se trata de * agregar * energía; Se trata de * eliminarlo *. Específicamente, la energía térmica se transfiere de la sustancia que se está congelando a su entorno.
Así es como funciona:
1. Estado de energía: Las moléculas de agua líquida tienen mucha energía cinética. Se mueven rápidamente y se extienden, lo que hace que fluyan libremente.
2. enfriamiento: A medida que cae la temperatura, la energía cinética promedio de las moléculas de agua disminuye. Reducen y comienzan a agruparse.
3. Punto de congelación: En el punto de congelación (0 ° C o 32 ° F), las moléculas están en un punto donde pueden comenzar a formar una estructura rígida (hielo).
4. Transferencia de calor: Durante el proceso de congelación, las moléculas de agua liberan parte de su energía cinética restante a medida que pasan a un estado más estable y sólido. Esta energía se transfiere a los alrededores, como el aire o el recipiente en el que se encuentra el agua.
5. Equilibrio de temperatura: La temperatura del agua permanece en el punto de congelación hasta que toda el agua se haya congelado. Esto se debe a que la energía que se libera mantiene el agua a esa temperatura.
Notas importantes:
* Conservación de energía: La energía nunca se crea o destruye; Simplemente cambia los formularios. Durante la congelación, la energía térmica se convierte en la energía de los enlaces moleculares que mantienen unidas la estructura del cristal de hielo.
* Endotérmico versus exotérmico: La congelación es un proceso exotérmico porque la energía térmica se libera a los alrededores. Lo contrario, la fusión, es endotérmica porque la energía térmica se absorbe de los alrededores.
En resumen:
La congelación se trata de eliminar la energía térmica de una sustancia. La energía se transfiere a los alrededores a medida que las moléculas de agua forman una estructura sólida más organizada (ICE).
