A energia desempenha um papel crucial nas mudanças de estado, também conhecidas como transições de fase. Aqui está como:
1. Energia e movimento molecular: *
energia térmica: O princípio fundamental é que a adição de energia térmica a uma substância aumenta a energia cinética de suas moléculas, fazendo -as se mover mais rapidamente. Esse aumento do movimento faz com que as moléculas vibrem mais fortemente e se espalhem mais distantes.
2. Estados da matéria: *
sólido: Em um sólido, as moléculas são fortemente embaladas e vibram em posições fixas. Eles têm baixa energia cinética.
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líquido: Em um líquido, as moléculas são mais frouxas e podem se mover. Eles têm maior energia cinética que os sólidos.
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gás: Em um gás, as moléculas estão distantes e se movem livremente com alta energia cinética.
3. Mudanças de estado: *
derretimento (sólido a líquido): A adição de energia térmica a um sólido aumenta a energia cinética de suas moléculas, fazendo com que elas se libertem de suas posições fixas e se movam mais livremente. Esta transição requer uma quantidade específica de energia conhecida como
calor de fusão .
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congelamento (líquido para sólido): A remoção da energia térmica de um líquido diminui a energia cinética de suas moléculas, fazendo com que elas desacelerem e se organizem em uma estrutura mais ordenada e sólida. Esta transição libera o calor da fusão.
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ebulição/evaporação (líquido para gás): A adição de energia térmica a um líquido aumenta ainda mais a energia cinética de suas moléculas, permitindo que elas escapem da superfície líquida e se tornem um gás. Esta transição requer uma quantidade específica de energia conhecida como
calor da vaporização .
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condensação (gás ao líquido): A remoção da energia térmica de um gás diminui a energia cinética de suas moléculas, fazendo com que elas desacelerem e se aproximem, formando um líquido. Esta transição libera o calor da vaporização.
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sublimação (sólido a gás): Adicionar energia térmica suficiente a um sólido pode fazer com que ela faça a transição diretamente para um gás, ignorando o estado líquido. Esta transição requer uma quantidade específica de energia conhecida como
calor de sublimação .
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deposição (gás para sólido): A remoção da energia térmica de um gás pode fazer com que ele faça a transição diretamente para um sólido, ignorando o estado líquido. Esta transição libera o calor da sublimação.
Pontos de chave: *
entrada de energia: Mudanças de estado que envolvem uma energia absorvente de substâncias são endotérmicas (por exemplo, fusão, ebulição).
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liberação de energia: Mudanças de estado que envolvem uma energia liberadora de substâncias são exotérmicas (por exemplo, congelamento, condensação).
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calor específico: A quantidade de energia necessária para elevar a temperatura de uma substância em uma certa quantidade é chamada de calor específico.
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calor latente: A energia necessária para alterar o estado de uma substância a uma temperatura constante é chamada de calor latente (por exemplo, calor da fusão, calor da vaporização).
Em resumo, a energia, especificamente na forma de calor, influencia diretamente o movimento e o arranjo das moléculas, impulsionando as transições entre diferentes estados da matéria.