conceptos clave
* Energía térmica: La energía interna total de una sustancia debido al movimiento aleatorio de sus átomos o moléculas.
* Cambios de estado: Transiciones entre estados sólidos, líquidos y de gas. Estas transiciones implican cambios en la disposición y el movimiento de las moléculas.
¿Qué sucede con la energía térmica durante los cambios de estado ?
* derritiendo (sólido a líquido): La energía térmica es absorbida por la sustancia. Esta energía rompe los enlaces rígidos entre las moléculas en el sólido, lo que les permite moverse más libremente y la transición a un estado líquido.
* congelamiento (líquido a sólido): La energía térmica es liberada por la sustancia. A medida que las moléculas disminuyen, forman enlaces más fuertes, cada vez más bien empacados en una estructura sólida.
* Vaporización (líquido a gas): La energía térmica es absorbida por la sustancia. Esta energía supera las fuerzas intermoleculares que mantienen el líquido unido, permitiendo que las moléculas escapen a la fase gaseosa.
* condensación (gas a líquido): La energía térmica es liberada por la sustancia. A medida que las moléculas de gas pierden energía, disminuyen la velocidad, se acercan y forman un estado líquido.
* sublimación (sólida a gas): La energía térmica se absorbe. Este proceso evita el estado líquido; Se absorbe suficiente energía para romper directamente los enlaces en el sólido y permitir que las moléculas escapen a la fase gaseosa.
* deposición (gas a sólido): Se libera energía térmica. Esto es lo opuesto a la sublimación; Las moléculas de gas pierden energía y pasan directamente a un estado sólido.
Notas importantes:
* La temperatura permanece constante: Durante un cambio de fase, la temperatura de la sustancia permanece constante a pesar de que el calor se agrega o elimina. Esto se debe a que la energía se está utilizando para romper o formar enlaces, no para aumentar la energía cinética de las moléculas.
* calor latente: La cantidad de energía térmica requerida para cambiar el estado de una sustancia a una temperatura constante se llama calor latente de la transición. Por ejemplo, el calor latente de la fusión es la energía requerida para derretir un sólido, y el calor latente de vaporización es la energía requerida para vaporizar un líquido.
en resumen
La energía térmica juega un papel crucial en los cambios en el estado. La absorción o liberación de energía térmica dicta si las moléculas se vuelven más móviles y se extienden (fusión, vaporización, sublimación) o se vuelven menos móviles y se juntan más juntas (congelación, condensación, deposición).