1. Aumento de la energía cinética:
* Traducción: El calor hace que las moléculas se muevan más rápido, aumentando su energía cinética traslacional. Esto significa que vibran, giran y se mueven más rápidamente.
* Rotación: Las moléculas pueden girar alrededor de sus ejes, y el calor aumenta la velocidad y la frecuencia de esta rotación.
* vibración: Las moléculas también vibran, con átomos que se mueven hacia adelante y hacia atrás entre sí. El calor aumenta la amplitud y frecuencia de estas vibraciones.
2. Cambios en la energía potencial:
* Fuerzas intermoleculares: El calor puede debilitar las fuerzas intermoleculares (como los enlaces de hidrógeno, las interacciones dipolo-dipolo y las fuerzas de dispersión de Londres) que mantienen juntas moléculas. Esto lleva a una mayor libertad de movimiento y expansión de la sustancia.
* Fuerzas intramoleculares: En algunos casos, el calor también puede superar las fuerzas intramoleculares (las fuerzas que mantienen átomos juntos dentro de una molécula), lo que lleva a la ruptura de enlaces y las reacciones químicas.
3. Transiciones de fase:
* Melting: Agregar calor a un sólido puede superar las fuerzas que sostienen sus moléculas en una red fija, lo que hace que se derrita en un líquido.
* ebullición: El calentamiento adicional de un líquido puede superar las fuerzas que sostienen las moléculas juntas en un estado líquido, lo que hace que se vaporice en un gas.
Resumen de efectos:
* aumentó el movimiento molecular: El calor aumenta la energía general de las moléculas, lo que lleva a un movimiento más rápido y una mayor libertad.
* Fuerzas intermoleculares debilitadas: El calor debilita los enlaces que sostienen las moléculas, lo que lleva a la expansión y los cambios de fase.
* Reacciones químicas: En algunos casos, el calor puede superar las fuerzas intramoleculares, lo que lleva a la ruptura de enlaces y la formación de nuevas moléculas.
Puntos clave:
* La cantidad de energía térmica requerida para aumentar la temperatura de una sustancia depende de la capacidad térmica específica de la sustancia.
* La energía térmica se puede transferir por conducción, convección y radiación.
En esencia, el calor es una forma de energía que afecta directamente la energía cinética y potencial de las moléculas, lo que lleva a una variedad de cambios físicos y químicos.