Quelle est la différence entre l'eau froide et l'eau chaude au niveau moléculaire?


Réponse 1:

La réponse d'Aaron Murphy est bonne. La température est fonction de l'énergie cinétique des atomes ou des molécules. Cependant, je voudrais ajouter qu'il est communément dit que les molécules plus chaudes «vibrent» plus rapidement - ce n'est pas vraiment le cas dans toutes les substances, et surtout pas dans l'eau liquide.

Dans les fluides (liquides et gaz), les atomes ou les molécules ont beaucoup plus de liberté que dans les solides, et ils "rebondissent" de manière chaotique, se rapprochant très près de s'écraser (ils ne le font jamais, et en fait, dans notre univers, presque rien ne «touche» autre chose). À mesure qu'ils se déplacent les uns contre les autres, les atomes ou les molécules seront de plus en plus repoussés s'ils partagent la même polarité, et les forces de Van der Waals s'assurent qu'ils ne peuvent jamais s'approcher trop près.

Au fur et à mesure que la température d'un système, dans ce cas avec de l'eau liquide, augmente, l'énergie avec laquelle les molécules se déplacent augmente - et en se poussant de plus en plus souvent et avec plus d'intensité, l'ensemble du système doit se développer ( c'est-à-dire qu'il faut plus d'espace pour contenir la même quantité de molécules, car elles se repoussent). Finalement, lorsque la température est trop élevée, les molécules d'eau commencent à s'éloigner rapidement de la phase liquide à la phase gazeuse, appelée vapeur. C’est ce que nous appelons communément «l’eau bouillante».

Cependant, vous devez comprendre que, pour la plupart des pressions et températures courantes, la nature des molécules d'eau elle-même ne change pas. C'est toujours le même H2O, avec la même géométrie et la même distance entre les atomes. Ce n'est que lorsque l'énergie du système atteint des niveaux massivement élevés que les molécules elles-mêmes changent (sauf l'ajout d'un acide, d'une base ou d'un autre réactif).