Die Antwort "Der Abstand zwischen den Molekülen nimmt zu" ist unvollständig, wenn nicht einfach falsch.

Die Temperatur ist ein Effekt der vorhandenen Energie. Grundsätzlich ist es ein Effekt kleiner Bewegungen und Schwingungen von Molekülen und Atomen aufgrund ihrer Energie.

In einem Kristall ist die Energie der Moleküle so gering, dass sie nicht schwingen und sich nicht genug bewegen, um zu brechen die Struktur. Je mehr Energie Sie in das System einbringen, desto mehr bewegen sich die Moleküle. An einem Punkt ist die Bewegung zu viel, um die Moleküle an Ort und Stelle zu halten, die Kristallstruktur bricht auseinander, das Eis schmilzt.

Eine Flüssigkeit (NICHT WASSER, ES IST EIN BESONDERER FALL) hat eine geringere Dichte als der Kristall, da sich die Moleküle viel bewegen und "mehr Platz benötigen".

Im Allgemeinen können sich Moleküle im flüssigen Zustand für jede Substanz viel freier bewegen, da die intermolekularen Anziehungskräfte hier geringer sind (weniger dicht gepackt). Aber wenn man Wasser betrachtet (wie von Ivan hervorgehoben), zeigt es tatsächlich den umgekehrten Trend, dh die Dichte des Eises <, das Wasser verweigert. Weitere Einzelheiten hierzu finden Sie unter Physics.SE und / oder Quora.

Im Allgemeinen gilt für jede Substanz bei steigender Temperatur die Gesamtsumme Die Energie (einschließlich kinetischer und schwingender Energie) nimmt zu, da die Temperatur ein Maß für die Energie eines Systems ist. Wenn man den festen Zustand betrachtet, können die Partikel, da sie dicht gepackt sind, nur um ihre mittleren Positionen vibrieren und wenn die Vibrationen stärker werden, ist es für das System schwieriger, sich festzuhalten, und damit die Phasenänderung tritt ein. (Vom festen zum flüssigen Zustand). Sie müssen jedoch auch beachten, dass einige Substanzen bei einem bestimmten Druck nicht in flüssigem Zustand vorliegen.

Um andere Antworten weiterzuverfolgen, gibt es keine Garantie dafür, dass der Abstand zwischen Partikeln (Molekülen oder Atomen) zunimmt. Wenn Sie einen ausreichenden Druck aufrechterhalten, können Sie die Dinge deutlich über ihre normalen Phasenübergangstemperaturen erwärmen.

Es ist wahr, dass Flüssigkeiten ohne äußeren Druck dazu neigen, geringere Dichten als ihre entsprechenden Feststoffe zu haben. Die Teilchen haben keine gemeinsamen Orbitalbindungen mehr wie in einer festen Struktur und werden daher über schwächere Kräfte wie Ionen zusammengehalten. Wenn sie auf Gasphasentemperatur erhitzt werden, werden auch diese Kräfte überwunden und die Partikel bewegen sich so weit wie möglich auseinander - das ikonische "Füllen des Behälters" -Verhalten eines Gases. Aufgrund des statistischen Verhaltens neigt die Dichte des Gases dazu, innerhalb dieses Behälters sehr schnell isotrop zu sein.

Ich werde argumentieren, dass der Abstand zwischen Molekülen aus sehr fundamentalen Gründen im Allgemeinen mit der Temperatur zunimmt, obwohl normales Eis (I h sub>) und flüssiges Wasser eine Ausnahme bilden. Bei niedrigen Temperaturen minimieren Substanzen ihre Energie, was normalerweise zu geordneten kristallinen Anordnungen führt. Bei hohen Temperaturen maximieren Substanzen ihre Entropie. Das heißt, bei hohen Temperaturen ist alles so zufällig und durcheinander wie möglich.

Angenommen, Sie haben einen leeren Raum, gibt es mehr Möglichkeiten, zwei Moleküle weit voneinander entfernt zu platzieren, als zwei Molekulare nahe beieinander zu platzieren . Sie können dies in der folgenden Abbildung sehen. Es gibt mehr Möglichkeiten, ein zweites Molekül in der blauen Kugelschale in großer Entfernung vom zentralen Wassermolekül zu platzieren, als Wassermoleküle in der orangefarbenen Kugelschale in kurzer Entfernung vom zentralen Wassermolekül. Tatsächlich nimmt die Anzahl der Möglichkeiten zum Platzieren des zweiten Wassermoleküls mit dem Volumen der Kugelschale zu, dh wie 4 & pgr; R 2, wobei R der Abstand zwischen den Molekülen ist. Der Zustand, in dem zwei Wassermoleküle einen großen Abstand zwischen sich haben, hat eine größere Entropie als der Zustand, in dem sie einen kurzen Abstand zwischen sich haben.

Einfach aufgrund der Geometrie neigen Moleküle bei hohen Temperaturen dazu, weit voneinander entfernt zu sein. Wasser kocht bei hohen Temperaturen, einfach weil es mehr Möglichkeiten gibt, Wassermoleküle in der gesamten Küche zu verteilen, als alle Wassermoleküle in den Topf zu geben. Die meisten Substanzen werden bei ausreichend hohen Temperaturen zu Gasen, wenn genügend Leerraum vorhanden ist. Die meisten Substanzen dehnen sich mit steigender Temperatur aus.

Das Hinzufügen eines Abstands zwischen Molekülen ist nicht die einzige Möglichkeit, die Entropie zu erhöhen, was die Ausnahme des schmelzenden Eises darstellt. Die Entropie kann auch zunehmen, indem die Anordnung der Moleküle und ihre Orientierungen ungeordneter werden. Flüssiges Wasser hat mehr Entropie als Eis, nicht weil die Moleküle weiter voneinander entfernt sind, sondern weil sie zufälliger angeordnet und ausgerichtet sind.

Zuerst müssen Sie verstehen, dass sich Moleküle in der Materie zufällig bewegen. Wenn Sie sie erhitzen, geben Sie ihnen im Wesentlichen kinetische Energie, die ihre Geschwindigkeit erhöht und damit den Abstand zwischen den Molekülen erhöht, was bedeutet, dass die interatomaren Kräfte abnehmen, was zu einer Änderung des Zustands von führt fest zu flüssig. Der grundlegende Unterschied zwischen fest, niedrig und Gasen besteht darin, dass Moleküle in Gasen mehr kinetische Energie haben als Flüssigkeiten, die mehr als fest sind