L’energia termica è una forma di energia associata all’agitazione delle molecole all’interno di un sistema. Quando si sottrae calore a un sistema, la temperatura diminuisce e l’energia cinetica delle molecole diminuisce. Ciò può avere diversi effetti sulle proprietà chimiche e fisiche del sistema, come discusso in questo articolo.
Cambiamenti di stato della materia
Quando si sottrae calore alle molecole di un solido, la loro energia cinetica diminuisce e la temperatura diminuisce. Se la temperatura raggiunge il punto di fusione, il solido inizierà a fondere e a passare allo stato liquido. Durante il processo di fusione, le molecole si sciolgono e perdono la loro struttura cristallina ordinata. Il calore fornito al sistema viene assorbito come energia latente durante la transizione di fase, che è necessaria per rompere le interazioni tra le molecole.
Similmente, quando si sottrae calore alle molecole di un liquido, la loro energia cinetica diminuisce e la temperatura diminuisce. Se la temperatura raggiunge il punto di solidificazione, il liquido inizierà a solidificare e a passare allo stato solido. Durante il processo di solidificazione, le molecole si organizzano in una struttura cristallina e rilasciano il calore come energia latente.
Effetto sulla pressione e sul volume
Il calore può anche influenzare la pressione e il volume di un gas. Quando il calore viene sottratto alle molecole di un gas, la loro energia cinetica diminuisce e la temperatura diminuisce. A causa della diminuzione dell’energia cinetica, le molecole si muovono meno velocemente e collidono meno spesso con le pareti del contenitore. Ciò si traduce in una diminuzione della pressione del gas. Inoltre, quando il gas viene raffreddato, il suo volume si contrae. Ciò è dovuto alla diminuzione dell’energia cinetica delle molecole, che fa sì che occupino meno spazio.
Effetto sulle reazioni chimiche
Il calore sottratto alle molecole di un sistema può anche influenzare le reazioni chimiche che si verificano all’interno del sistema. Alcune reazioni chimiche richiedono calore come input energetico, come ad esempio la dissoluzione di sale in acqua.