Teplota je měření průměrné kinetické energie molekul v látce a lze ji měřit pomocí tří různých stupnic: Celsia, Fahrenheita a Kelvina. Bez ohledu na použitou stupnici má teplota vliv na hmotu díky svému vztahu s kinetickou energií. Kinetická energie je energie pohybu a lze ji měřit jako pohyb molekul v objektu. Zkoumání vlivu různých teplot na kinetickou energii identifikuje její účinky na různé stavy hmoty.
Bod tuhnutí nebo tání
Pevná látka se skládá z molekul, které jsou pevně spojeny dohromady, čímž dává objektu tuhou strukturu, která je odolná vůči změnám. Jak teplota stoupá, kinetická energie molekul uvnitř pevné látky začne vibrovat, což snižuje přitažlivost těchto molekul. Existuje teplotní práh, označovaný jako bod tání, při kterém se vibrace stávají dostatečnými k tomu, aby způsobily, že se pevná látka změní na kapalinu. Bod tání zase také určuje teplotu, při které se kapalina změní zpět na pevnou látku, takže je také bodem mrazu.
Bod varu nebo kondenzace
V kapalině nejsou molekuly tak pevně stlačené jako v pevné látce a mohou se pohybovat. To dává kapalině důležitou vlastnost schopnosti mít tvar nádoby, ve které je držena. Jak teplota - a tím i kinetická energie - kapaliny roste, molekuly začnou vibrovat rychleji. Poté dosáhnou prahu, při kterém se jejich energie stane tak velkou, že molekuly uniknou do atmosféry a kapalina se stane plynem. Tato teplotní prahová hodnota se nazývá bod varu, pokud při změně teploty dochází ke změně z kapaliny na plyn. Pokud je změna z plynu na kapalinu, protože teplota klesá pod ni, je to bod kondenzace.
Kinetická energie plynů
Plyny mají nejvyšší kinetickou energii z jakéhokoli stavu hmoty, a proto se vyskytují při nejvyšších teplotách. Zvýšení teploty plynu v otevřeném systému již nezmění stav hmoty, protože molekuly plynu se stanou nekonečně dále od sebe. V uzavřeném systému však zvýšení teploty plynů způsobí zvýšení tlaku k rychlejšímu pohybu molekul a zvýšené frekvenci molekul narážejících na boky kontejner.
Vliv tlaku a teploty
Tlak je také faktorem při zkoumání účinků teploty na různé skupenství hmoty. Podle Boyleova zákona teplota a tlak přímo souvisejí, což znamená, že zvýšení teploty má za následek odpovídající zvýšení tlaku. To je opět způsobeno zvýšením kinetické energie spojené se zvyšující se teplotou. Při dostatečně nízkých tlacích a teplotách může pevná hmota obejít kapalnou fázi a být přeměněna přímo z pevné látky na plyn procesem nazývaným sublimace.
