Teoria cinetică moleculară: cele trei stări ale materiei
Se spune că întregul univers este format din materie și că atunci când se schimbă, se produce energie. Și, așa cum este normal, natura curioasă a omului ne-a determinat să ne întrebăm de multe ori că această problemă se formează. De-a lungul istoriei, au fost concepute diferite modele pentru a explica acest lucru, fiind unul dintre ele teoria cinetică moleculară .
Conform acestui model, materia ar fi constituită dintr-o unitate fundamentală care nu poate fi apreciată cu simțurile, vorbesc despre atom. La rândul lor, atomii sunt grupați pentru a forma molecule.
Pentru a da un exemplu clasic, molecula de apă este structurată cu un atom de oxigen și doi atomi de hidrogen (H2O). Dar teoria cinetică nu numai că postulează acest lucru, ci și pentru că există Cele trei stări fundamentale ale materiei: solid, lichid și gaz .
- Poate că sunteți interesat: "Cele 5 tipuri de legături chimice: așa se compune materia
Originea teoriei cinetice
Până la formularea acestui model au apărut diferite evenimente care au permis ca bazele să fie oferite pentru a oferi această teorie.
Pentru început, conceptul de atom sa născut în Grecia antică , în cadrul școlii atomiste, al cărei discipol răspândea ideea că atomul este unitatea indivizibilă care formează toată materia universului. Democritul a fost unul dintre cei mai mari exponenți ai săi, însă propunerile sale s-au ciocnit direct cu ideile lui Aristotel, care au dominat epoca, astfel că au trecut neobservate.
Nu a fost până la începutul secolului al XIX-lea, când ideea atomului a reapărut în domeniul științei, când John Dalton a postulat teoria atomică , indicând faptul că fiecare substanță este configurată de atomi.
Înainte de aceasta, Daniel Bernoulli în 1738 a susținut acest lucru gazele au fost formate din molecule care se ciocnesc unul cu altul și cu suprafețele, generând presiunea simțită. După apariția teoriei atomice, se recunoaște acum că aceste molecule sunt configurate de atomi.
Teoria cinetică moleculară provine dintr-un set de studii care au fost efectuate în principal în gaze și a căror concluzie finală a fost similară. Unele dintre lucrările remarcabile sunt cele realizate de Ludwig Boltzmann și James Clerk Maxwell.
- Articol relevant: "Cele 9 postulate ale teoriei atomice a lui Dalton"
Argumentul
Această teorie cinetică moleculară postulează faptul că materia este formată dintr-un set de particule care sunt cunoscute sub numele de atomi sau prin molecule ale acestora, care se mișcă constant . Pe măsură ce nu se opresc la mișcare, mai devreme sau mai târziu se ciocnesc cu un alt atom sau cu o suprafață.
Această ciocnire se realizează cinetic, cu alte cuvinte, energia este transferată fără pierderi , astfel încât atomul de coliziune să fie tras în cealaltă direcție cu aceeași viteză, fără a opri mișcarea. Energia cinetică care este generată în coliziune este tradusă în presiunea simțită.
Diferența dintre stările materiei
Deși teoria cinetică moleculară sa născut din studiul stării gazoase, deoarece au existat numeroase studii care i-au permis să scrie ideile, el servește și pentru explicarea constituției lichidelor și solidelor. În plus, oferă o modalitate de a vedea diferențele dintre diferitele stări ale materiei.
Punctul cheie constă în gradul de mișcare a atomilor . Materia este formată dintr-un set de particule care sunt în mișcare constantă; într-un gaz, atomii sunt liberi și se mișcă liniar pe tot spațiul disponibil, demonstrând că caracteristica gazelor ocupă întotdeauna tot spațiul pe care îl au.
În cazul lichidelor, distanța dintre atomi nu este atât de mare , dar sunt mai mult împreună, deși continuă să se miște cu mai puțină viteză. Aceasta explică de ce un lichid ocupă un volum fix, dar se poate extinde pe o suprafață.
În cele din urmă, în stare solidă atomii sunt foarte apropiați, fără o mișcare liberă, deși vibrează în loc. Prin urmare, solidele ocupă un spațiu specific și nu variază în funcție de volum.
Conform teoriei cinetice moleculare, forța care leagă atomii împreună este cunoscută sub numele de Forța de coeziune . Numele său este dat deoarece solidele care au mai multă prezență la aceste uniuni, adică sunt mai coezive decât un lichid sau un gaz.
Importanța acestui model
Lucrul interesant al acestei teorii este cum relaționează existența atomului cu proprietăți fizice măsurabile, cum ar fi presiunea sau temperatura . În plus, are o corelație cu formulele matematice ale legilor gazelor ideale.
Nu voi intra în detaliu, dar, de exemplu, este de acord cu formulele care indică faptul că la temperaturi mai ridicate, atomii au o viteză mai mare. Este ușor de înțeles, pentru ca o gheață să treacă la lichid și apoi la abur este necesar să se aplice căldură. Atunci când crește temperatura, moleculele de H2O câștigă viteză și sparg forțele de coeziune, schimbând starea problemei.
