Formuła temperatury Chemia

Temperatura jest miarą gorąca lub zimna środowiska.

Pod względem codziennym temperatura jest miarą "gorąca" lub "zimna" substancji. Bardziej technicznie temperatura wskazuje kierunek, w którym energia płynie (jako ciepło), gdy dwa przedmioty są w kontakcie termicznym: energia płynie jako ciepło z obszaru wysokotemperaturowego do obszaru niskich temperatur. Innymi słowy, temperatura jest po prostu wskaźnikiem oczekiwanego kierunku przepływu energii jako ciepła.

Temperatura nie jest ciepła. Ciepło jest energią w okresie przejściowym; temperatura jest drogowskazem spodziewanego kierunku tego przejścia. Duża ilość energii może przepływać jako ciepło z jednego regionu do drugiego, mimo że różnica temperatur między regionami jest niewielka.

Temperatura nie jest energią. Bardzo duży, zimny blok metalowy będzie miał niską temperaturę, ale może zawierać bardzo dużą ilość energii. Mały blok tego samego materiału o tej samej temperaturze będzie zawierał mniej energii. To rozróżnienie wyraża się mówiąc, że temperatura jest intensywną właściwością, właściwością niezależną od wielkości próbki; mając na uwadze, że zawartość energii jest bogatą własnością, która zależy od wielkości próbki. Tak więc próbka pobrana ze zbiornika gorącej wody będzie miała taką samą temperaturę, niezależnie od wielkości próbki, ale zawartość energii (bardziej formalnie, energia wewnętrzna) dużej próbki jest większa niż w przypadku małej próbki.

Na poziomie molekularnym temperatura systemu wskazuje na rozkład "populacji" poziomów energetycznych w systemie: im wyższa temperatura, tym większa jest proporcja cząsteczek w stanie o wysokiej energii. Jeśli liczba cząsteczek w dwóch stanach energii, oddzielonych różniczkami energetycznymi Δ E, jest N górna i dolna niższa, to temperatura jest

T = (ΔE / k) ln (N dolna / N górna) (1)