Molekularkinetische Theorie: die 3 Aggregatzustände

Es wird gesagt, dass das gesamte Universum aus Materie besteht und dass, wenn sie sich verändert, Energie erzeugt wird. Und wie es üblich ist, hat uns die Neugier des Menschen bei vielen Gelegenheiten dazu gebracht, uns zu fragen, woraus diese ganze Materie besteht. Im Laufe der Geschichte wurden verschiedene Modelle entwickelt, um dies zu erklären, eines davon ist molekularkinetische Theorie.

Nach diesem Modell würde die Materie aus einer fundamentalen Einheit bestehen, die mit den Sinnen nicht wahrgenommen werden kann, ich spreche vom Atom. Die Atome gruppieren sich wiederum zu Molekülen.

Als klassisches Beispiel ist das Wassermolekül aus einem Sauerstoffatom und zwei Wasserstoffatomen (H2O) aufgebaut. Aber die kinetische Theorie postuliert nicht nur dies, sondern auch weil sie existieren die drei grundlegenden Aggregatzustände: fest, flüssig und gasförmig.

• Das könnte Sie interessieren: "Die 5 Arten chemischer Bindungen: So ist die Materie aufgebaut

Der Ursprung der kinetischen Theorie

Bis zur Formulierung dieses Modells fanden verschiedene Ereignisse statt, die es ermöglichten, die Grundlagen zu geben, um diese Theorie anzubieten.

Um zu beginnen, das Konzept des Atoms wurde im antiken Griechenland geboren, unter der atomistischen Schule, deren Schüler die Idee verbreiteten, dass das Atom die unteilbare Einheit ist, die alle Materie im Universum bildet. Demokrit war einer ihrer größten Vertreter, aber seine Vorschläge kollidierten direkt mit den Ideen des Aristoteles, die die Zeit dominierten, so dass sie unbemerkt blieben.

Erst im frühen neunzehnten Jahrhundert tauchte die Idee des Atoms in der Wissenschaft wieder auf, als John Dalton postulierte die Atomtheorie, was darauf hinweist, dass jede Substanz aus Atomen besteht.

Zuvor argumentierte Daniel Bernoulli im Jahr 1738, dass Gase bestehen aus Molekülen, die miteinander kollidieren und mit den Oberflächen den spürbaren Druck erzeugen. Nach dem Aufkommen der Atomtheorie wird heute erkannt, dass diese Moleküle aus Atomen bestehen.

Die molekularkinetische Theorie wurde aus einer Reihe von Studien geboren, die hauptsächlich an Gasen durchgeführt wurden und deren abschließende Schlussfolgerung ähnlich war. Einige der bemerkenswerten Werke sind die von Ludwig Boltzmann und James Clerk Maxwell.

• Verwandter Artikel: "Die 9 Postulate der Daltonschen Atomtheorie"

Das Argument

Diese kinetische Molekulartheorie postuliert, dass Materie aus einer Menge von Teilchen besteht, die als Atome oder deren Moleküle bekannt sind. die ständig in Bewegung sind. Da sie nicht aufhören, sich zu bewegen, kollidieren sie früher oder später mit einem anderen Atom oder gegen eine Oberfläche.

Diese Kollision erfolgt kinetisch, d.h. Energie wird verlustfrei übertragen, also wird das Atom beim Aufprall mit gleicher Geschwindigkeit in die andere Richtung geschleudert, ohne die Bewegung zu stoppen. Die bei der Kollision erzeugte kinetische Energie wird in den spürbaren Druck übersetzt.

Unterschied zwischen Aggregatzuständen

Obwohl die molekularkinetische Theorie aus dem Studium des gasförmigen Zustands hervorgegangen ist, gab es viele Studien darüber, das erlaubte, die Ideen zu schreiben, es dient auch dazu, die Konstitution von Flüssigkeiten zu erklären und solide. Darüber hinaus bietet es die Möglichkeit, Unterschiede zwischen verschiedenen Aggregatzuständen zu erkennen.

Der springende Punkt liegt in der Bewegungsgrad der Atome. Materie besteht aus einer Menge von Teilchen, die sich in ständiger Bewegung befinden; In einem Gas sind die Atome frei und bewegen sich linear durch den gesamten verfügbaren Raum, was die Eigenschaft von Gasen zeigt, immer den gesamten Raum einzunehmen, den sie haben.

Bei Flüssigkeiten, der Abstand zwischen den Atomen ist nicht so großWenn nicht, sind sie näher beieinander, bewegen sich aber mit geringerer Geschwindigkeit weiter. Dies erklärt, dass eine Flüssigkeit ein festes Volumen einnimmt, sich aber auf einer Oberfläche ausdehnen kann.

Bis zuletzt im festen Zustand die Atome sind sehr nahe, ohne freie Bewegung, obwohl sie an Ort und Stelle schwingen. Daher nehmen Feststoffe einen bestimmten Raum ein und verändern ihr Volumen im Laufe der Zeit nicht.

Nach der molekularkinetischen Theorie ist die Kraft, die Atome zusammenhält, bekannt als Kohäsionskraft. Sein Name wird gegeben, weil die Feststoffe, die in diesen Verbindungen stärker vorhanden sind, d. h. kohäsiver sind als eine Flüssigkeit oder ein Gas.

Die Bedeutung dieses Modells

Das Interessante an dieser Theorie ist, wie sie die Existenz des Atoms mit messbaren physikalischen Eigenschaften in Beziehung setzt, wie z Druck oder Temperatur. Außerdem hat es eine Korrelation mit den mathematischen Formeln der idealen Gasgesetze.

Ich werde darauf nicht näher eingehen, aber es stimmt zum Beispiel mit den Formeln überein, dass die Atome eine höhere Geschwindigkeit haben, je höher die Temperatur ist. Es ist leicht zu verstehen, dass man Wärme anwenden muss, damit ein Eis flüssig und dann verdampft. Mit steigender Temperatur gewinnen die H2O-Moleküle an Geschwindigkeit und brechen die Kohäsionskräfte, wodurch sich der Aggregatzustand ändert.