Molekularna teoria kinetyczna: 3 stany materii

Mówi się, że cały wszechświat składa się z materii, a kiedy się zmienia, generowana jest energia. I jak to jest normalne, ciekawa natura człowieka doprowadziła nas do zadawania sobie przy wielu okazjach, że cała ta materia się formuje. W całej historii opracowano różne modele, aby to wyjaśnić, będąc jednym z nich molekularna teoria kinetyczna .

Według tego modelu materia byłaby konstytuowana przez podstawową jednostkę, której nie można docenić za pomocą zmysłów, mówię o atomie. Z kolei atomy są zgrupowane w celu utworzenia cząsteczek.

Aby dać klasyczny przykład, cząsteczka wody jest zbudowana z atomu tlenu i dwóch atomów wodoru (H2O). Ale teoria kinetyczna nie tylko postuluje to, ale także dlatego, że istnieją Trzy podstawowe stany materii: ciało stałe, ciecz i gaz .

• Może jesteś zainteresowany: "5 rodzajów wiązań chemicznych: tak powstaje materia

Geneza teorii kinetycznej

Do sformułowania tego modelu doszło do różnych wydarzeń, które pozwoliły zaoferować podstawy do zaoferowania tej teorii.

Na początek pojęcie atomu narodziło się w starożytnej Grecji , pod szkołą atomistyczną, której uczniowie szerzą ideę, że atom jest niepodzielną jednostką, która formuje całą materię wszechświata. Demokryt był jednym z jego największych wykładników, ale jego propozycje ścierały się bezpośrednio z ideami Arystotelesa, które dominowały nad epoką, więc pozostały niezauważone.

Dopiero na początku 19 wieku, gdy pomysł atomu pojawił się ponownie w dziedzinie nauki, kiedy John Dalton postulował teorię atomową , wskazując, że każda substancja jest skonfigurowana przez atomy.

Wcześniej Daniel Bernoulli w 1738 r. Twierdził, że gazy składały się z cząsteczek, które zderzały się ze sobą oraz z powierzchniami, generując odczuwany nacisk. Po pojawieniu się teorii atomowej, obecnie uznaje się, że te cząsteczki są konfigurowane przez atomy.

Teoria kinetyki cząsteczkowej pochodzi z zestawu badań przeprowadzonych głównie w gazach i których końcowy wniosek był podobny. Niektóre z wybitnych dzieł to dzieła Ludwiga Boltzmanna i Jamesa Clerk'a Maxwella.

• Powiązany artykuł: "9 postulatów teorii atomowej Daltona"

Argument

Ta kinetyczna teoria molekularna postuluje, że materia jest tworzona przez zbiór cząsteczek, które są znane jako atomy lub ich cząsteczki, które ciągle się poruszają , Ponieważ nie przestają się poruszać, prędzej czy później zderzają się z innym atomem lub z powierzchnią.

Ta kolizja jest wykonywana kinetycznie, innymi słowy, energia jest przekazywana bez strat , tak że zderzający się atom jest wystrzeliwany w innym kierunku z tą samą prędkością, bez zatrzymywania ruchu. Energia kinetyczna generowana podczas kolizji przekłada się na odczuwany nacisk.

Różnica między stanami materii

Chociaż teoria kinetyki molekularnej zrodziła się z badania stanu gazowego, ponieważ było wiele badań na ten temat, które pozwoliły na pisanie pomysłów, służy również wyjaśnieniu budowy płynów i ciał stałych. Ponadto oferuje sposób na dostrzeżenie różnic między różnymi stanami materii.

Kluczowy punkt leży w stopień ruchu atomów , Materia jest utworzona przez zbiór cząsteczek, które są w ciągłym ruchu; w gazie atomy są swobodne i poruszają się liniowo po dostępnej przestrzeni, wykazując, że właściwości gazów zawsze zajmują całą ich przestrzeń.

W przypadku płynów, odległość między atomami nie jest tak duża , ale są bardziej razem, choć nadal poruszają się z mniejszą prędkością. To tłumaczy, dlaczego ciecz zajmuje stałą objętość, ale może rozszerzać się na powierzchni.

Wreszcie, w stanie stałym atomy są bardzo blisko, bez swobodnego ruchu, chociaż wibrują w miejscu. Dlatego bryły zajmują określoną przestrzeń i nie różnią się objętością.

Zgodnie z teorią kinetyki cząsteczkowej siła wiążąca atomy jest znana jako Siły spójności , Jego nazwa jest podana, ponieważ ciała stałe, które mają więcej obecności, związki te są bardziej spójne niż ciecz lub gaz.

Znaczenie tego modelu

Interesującą rzeczą w tej teorii jest to, jak wiąże ona istnienie atomu z mierzalnymi właściwościami fizycznymi, takimi jak ciśnienie lub temperatura , Ponadto ma korelację z matematycznymi formułami praw gazów idealnych.

Nie będę wdawał się w szczegóły na ten temat, ale na przykład zgadza się ze wzorami, które wskazują, że w wyższych temperaturach atomy mają wyższą prędkość. Łatwo jest zrozumieć, aby lód przenikał do cieczy, a następnie do pary konieczne jest stosowanie ciepła. Gdy temperatura wzrasta, cząsteczki H2O zyskują prędkość i łamią siły kohezji, zmieniając stan materii.

Fizyka od podstaw #7 - Atomy i cząsteczki (Kwiecień 2024).