De ce apa are o capacitate mare de căldură?

Apa are o capacitate mare de căldură, deoarece este necesară o mulțime de energie termică pentru ruperea legăturilor de hidrogen găsite într-o moleculă de apă. Deoarece majoritatea energiei termice sunt concentrate pe ruperea legăturilor de hidrogen, molecula de apă se încălzește după ruperea legăturilor.

Odată ce legăturile de hidrogen dintr-o moleculă de apă sunt încălzite suficient pentru a se rupe, energia termică suplimentară poate fi apoi împărțită moleculei de apă în sine. Această energie suplimentară de căldură apoi vibrează molecula de apă, permițându-i să se ciocnească în moleculele de apă din apropiere pentru a distribui energia termică impusă de o sursă de căldură. Cu toate acestea, procesul de distribuție a energiei termice este lent, deoarece molecula de apă vibrată trebuie să furnizeze suficientă energie termică pentru a rupe legăturile de hidrogen din moleculele de apă din jur. Odată ce sursa de căldură este scoasă din apă, aceasta se răcește, dar foarte încet.

Așa cum este necesară o energie semnificativă pentru a rupe legăturile de hidrogen într-o moleculă de apă, este necesară, de asemenea, o energie semnificativă pentru a le re-forma. Numai atunci când molecula de apă atinge o temperatură suficient de scăzută pentru a permite legăturilor de hidrogen să re-formeze, molecula de apă eliberează energia termică. Acest proces de încălzire și răcire explică de ce apa se încălzește lent și se răcește.