Temperaturformeln Chemie

Die Temperatur ist im Alltag ein Maß für die "Schärfe" oder "Kälte" einer Substanz. Technisch gesehen gibt die Temperatur die Richtung an, in der Energie (als Wärme) fließt, wenn zwei Objekte in thermischem Kontakt stehen: Energie fließt als Wärme von einem Hochtemperaturbereich zu einem Niedertemperaturbereich. Mit anderen Worten, die Temperatur ist nur ein Indikator für die erwartete Stromflussrichtung als Wärme.

Die Temperatur ist keine Wärme. Wärme ist Energie im Übergang; Temperatur ist der Wegweiser der erwarteten Richtung dieses Übergangs. Eine große Menge an Energie kann als Wärme von einer Region zur anderen fließen, obwohl die Temperaturdifferenz zwischen den Bereichen klein ist.

Temperatur ist keine Energie. Ein sehr großer, kalter Metallblock hat eine niedrige Temperatur, kann jedoch sehr viel Energie enthalten. Ein kleiner Block aus demselben Material mit der gleichen Temperatur enthält weniger Energie. Diese Unterscheidung wird dadurch ausgedrückt, dass die Temperatur eine intensive Eigenschaft ist, eine Eigenschaft, die von der Größe der Probe unabhängig ist; während der Energiegehalt eine ausgedehnte Eigenschaft ist, eine Eigenschaft, die von der Größe der Probe abhängt. Somit wird eine Probe, die aus einem Tank mit heißem Wasser entnommen wird, unabhängig von der Größe der Probe die gleiche Temperatur haben, aber der Energiegehalt einer größeren Probe ist formaler als die einer kleinen Probe.

Auf molekularer Ebene zeigt die Temperatur eines Systems die Verteilung von "Populationen" von Energieniveaus innerhalb des Systems an: je höher die Temperatur ist, desto größer ist der Anteil an Molekülen in einem Zustand hoher Energie. Wenn die Anzahl der Moleküle in zwei Energiezuständen, die durch eine Energiedifferenz & Dgr; E getrennt sind, N upper und N lower ist, dann ist die Temperatur

T = (ΔE / k) In (N niedriger / N oben) (1)