Science >> Wetenschap >  >> Chemie

Waarom verandert de temperatuur niet tijdens de toestand van vaste stof tot vloeistof?

De verklaring dat de temperatuur niet verandert tijdens een faseverandering van vaste tot vloeistof is niet helemaal nauwkeurig. Dit is waarom:

1. De temperatuur blijft constant tijdens de faseverandering, maar het betekent niet dat de energie niet verandert.

* Tijdens een faseverandering wordt de warmte -energie geabsorbeerd door de stof gebruikt om de bindingen tussen moleculen te verbreken, in plaats van de kinetische energie van de moleculen te vergroten (die zich zou manifesteren als een temperatuurstijging).

* Deze energie wordt de latente hitte van fusie genoemd en het vertegenwoordigt de energie die nodig is om de toestand van materie van vaste tot vloeistof bij een constante temperatuur te veranderen.

2. De temperatuur verandert voor en na de faseverandering.

* Voordat de vaste stof begint te smelten, zal de temperatuur toenemen naarmate de stof warmte absorbeert.

* Nadat de vaste stof volledig is gesmolten, zal de temperatuur van de vloeistof blijven stijgen naarmate deze meer warmte absorbeert.

Hier is een analogie:

Stel je een pot water voor op het fornuis. Terwijl u het water verwarmt, neemt de temperatuur toe totdat het 100 ° C (212 ° F) bereikt. Op dit punt begint het water te koken. Hoewel u warmte blijft toevoegen, blijft de temperatuur van het water constant bij 100 ° C totdat al het water in stoom is veranderd. De energie die je toevoegt, wordt gebruikt om de bindingen tussen watermoleculen te verbreken, waardoor ze als stoom in de lucht kunnen ontsnappen. Zodra al het water is verdwenen, begint de temperatuur van de stoom opnieuw te stijgen als u deze blijft verwarmen.

Conclusie:

De temperatuur blijft constant tijdens een faseverandering omdat de toegevoegde energie wordt gebruikt om de toestand van materie te veranderen, niet om de kinetische energie van de moleculen te vergroten. Deze energie wordt de latente fusiewarmte genoemd. De temperatuur verandert voor en na de faseverandering.