Moleküler kinetik teori: maddenin 3 durumu
Bütün evrenin maddeden oluştuğu ve değiştiği zaman enerjinin oluştuğu söylenir. Ve normal olduğu gibi, insanoğlunun meraklı doğası, tüm bu konunun oluşturulduğu birçok kez kendimize sormamıza neden oldu. Tarih boyunca, bunlardan biri olan, bunu açıklamak için farklı modeller tasarlandı. moleküler kinetik teorisi .
Bu modele göre madde, duyularla takdir edilemeyen temel bir birim tarafından oluşturulacak, atom hakkında konuşuyorum. Buna karşılık, atomlar moleküller oluşturmak için gruplandırılır.
Klasik bir örnek vermek gerekirse, su molekülü bir oksijen atomu ve iki hidrojen atomu (H2O) ile yapılandırılmıştır. Fakat kinetik teori, sadece bunu değil, aynı zamanda Maddenin üç temel durumu: katı, sıvı ve gaz .
- Belki ilgileniyorsunuz: "5 çeşit kimyasal bağ: madde nasıl oluşur?"
Kinetik teorinin kökeni
Bu modelin formülasyonuna kadar, bu teoriyi sunabilmek için üslerin sunulmasına izin veren farklı olaylar meydana geldi.
Başlamak için atom kavramı eski Yunanistan'da doğdu atomist okulun altında, öğrencileri atomun evrenin tüm maddelerini oluşturan bölünmez birim olduğu fikrini yaydılar. Democritus en büyük üslerinden biriydi, ancak önerileri doğrudan egemen olan Aristoteles'in fikirleriyle çatıştı, bu yüzden fark edilmeden gitti.
Atom biliminin bilim alanında yeniden ortaya çıktığı 19'uncu yüzyılın başlarına kadar değildi. John Dalton atom teorisini kabul etti Her maddenin atomlarla yapılandırıldığını gösterir.
Bundan önce, 1738'de Daniel Bernoulli bunu tartıştı. gazlar birbiriyle çarpışan moleküllerden oluşuyordu ve yüzeyler ile hissedilen basıncı üretir. Atomik teorinin ortaya çıkmasından sonra, şimdi bu moleküllerin atomlar tarafından yapılandırıldığı kabul edilmektedir.
Moleküler kinetik teori, esas olarak gaz halinde gerçekleştirilen ve nihai sonucu benzer olan bir dizi çalışmadan gelmektedir. Seçkin eserlerin bazıları Ludwig Boltzmann ve James Clerk Maxwell tarafından yapılmış.
- İlgili yazı: "Dalton'un atomik teorisinin 9 postülası"
Argüman
Bu moleküler kinetik teori, maddenin atomlar veya bunların molekülleri ile bilinen bir dizi parçacık tarafından oluşturulduğunu, sürekli hareket ediyor . Hareket etmeyi bırakmadıkları için er ya da geç başka bir atomla ya da bir yüzeye karşı çarpışırlar.
Bu çarpışma kinetik olarak, başka bir deyişle, enerji kayıp olmadan transfer edilir böylece çarpışan atom, hareketi durdurmadan aynı hızda diğer yönde ateşlenir. Çarpışmada üretilen kinetik enerji, hissedilen basınca dönüştürülür.
Maddenin halleri arasındaki fark
Moleküler kinetik teori, gaz halinin çalışmasından doğmuş olmakla birlikte, fikirlerin yazılmasına izin veren pek çok çalışma olduğu için, aynı zamanda sıvıların ve katıların oluşumunu da açıklamaya yarar. Dahası, maddenin farklı halleri arasındaki farklılıkları görmenin bir yolunu sunar.
Önemli nokta atomların hareket derecesi . Madde, sabit hareket halinde olan bir dizi parçacık tarafından oluşturulur; Bir gazda, atomlar serbesttir ve mevcut alan boyunca doğrusal olarak hareket ederler, bu da gazların karakteristiklerini her zaman sahip oldukları tüm alanı işgal eder.
Sıvılar durumunda, atomlar arasındaki mesafe o kadar büyük değil ama daha az hız ile ilerlemeye devam etseler de, daha çok beraberler. Bu, bir sıvının neden sabit bir hacme sahip olduğunu, ancak bir yüzeyde genişleyebildiğini açıklar.
Son olarak, katı halde atomlar çok yakındır, serbest bir hareket olmadan, yerde titreşirler. Bu nedenle, katı maddeler belirli bir alanı kaplar ve hacimde değişmez.
Moleküler kinetik teoriye göre, atomları birbirine bağlayan kuvvet olarak bilinir. Uyum kuvveti . Adı, bu sendikaların daha fazla var olduğu, yani bir sıvıdan ya da bir gazdan daha fazla olan katı maddeler olduğu için verilmiştir.
Bu modelin önemi
Bu teori ile ilgili ilginç olan şey, atomun varlığını, ölçülebilir fiziksel özelliklerle nasıl ilişkilendirdiğidir. basınç veya sıcaklık . Ek olarak, ideal gazların yasalarının matematiksel formülleri ile bir korelasyonu vardır.
Bununla ilgili fazla ayrıntıya girmeyeceğim, ama örneğin, daha yüksek sıcaklıklarda atomların daha yüksek bir hıza sahip olduğunu gösteren formüllerle aynı fikirde. Anlamak kolaydır, bir buzun sıvıya geçmesi ve daha sonra buharın ısıtılması gereklidir. Sıcaklık yükseldiğinde, H2O molekülleri hız kazanır ve maddenin durumunu değiştirerek uyum kuvvetlerini kırar.
