Wärmeenergie und Temperatur

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Temperatur[Bearbeiten]

Bei der Temperatur handelt es sich um eine Größe die den Wärmezustand eines physikalischen Systems kennzeichnet. Sie ist praktisch ein Maß für die mittlere kinetische Energie eines Systems. Je größer die Wärmebewegung der Teilchen (Brown'sche Bewegung), desto größer ist die Temperatur.
Die °C Skala wurde mit Hilfe von Wasser festgelegt. Man hat den Schmelzpunkt von Wasser als 0°C festgelegt und die Siedetemperatur von Wasser auf 100°C, und sämtliche Bereiche zwischendrin in 100 gleiche Teile skaliert.
Später hat Walther Nernst das nach ihm benannte Theorem formuliert. Der Nernst'sche Wärmesatz ist eine andere Bezeichnung für den 3. Hauptsatz der Thermodynamik, der besagt, dass der absolute Nullpunkt (- 273,15°C) nicht erreicht werden kann. Man kommt dem Nullpunkt zwar immer näher, man erreicht ihn aber nicht.
Die in der Wissenschaft häufig verwendete Kelvinskala hat den Wert 0, am absoluten Nullpunkt. O°C entspricht also 273,15 K.

Wärme[Bearbeiten]

Als Wärme bezeichnet man eine spezielle Form der Energie, die von der Temperaturzunahme eines Systems abhängig ist. Eine Wärmeaufnahme führt somit zu einer Temperaturerhöhung, die über eine Stoffeigenschaft (die Wärmekapazität c) verknüpft sind.
Befindet sich das System in einem Phasenübergang (schmelzen/verdampfen...) kann Wärme aufgenommen oder abgegeben werden ohne das sich die Temperatur verändert. Die ganze Wärmeenergie wird für den Phasenübergang verwendet.

Q = c *  bzw. Q = m * 

Die Wärmekapazität c ist von den Bedingungen der Wärmeaufnahme bzw. -abgabe abhängig: cV wenn die Auf/Abgabe bei konstantem Volumen von statten geht und cp wenn sie bei konstantem Druck passiert. c ist ein Maß für die Wärme die 1 kg eines Stoffes zugeführt werden muss, um die Temperatur des Stoffes um 1°C zu erhöhen.