Molekulaarkineetiline teooria: aine 3 olekut
Öeldakse, et kogu universum koosneb ainest ja selle muutumisel tekib energia. Ja nagu tavaliselt, on inimese uudishimulik olemus pannud meid mitmel korral mõtlema, millest see asi koosneb. Läbi ajaloo on selle selgitamiseks välja mõeldud erinevad mudelid, millest üks on molekulaarkineetiline teooria.
Selle mudeli järgi moodustaks mateeria põhiüksus, mida ei saa meeltega hinnata, ma räägin aatomist. Omakorda rühmituvad aatomid molekulideks.
Klassikalise näite saamiseks on veemolekul üles ehitatud ühe hapniku aatomi ja kahe vesiniku aatomiga (H2O). Kuid kineetiline teooria mitte ainult ei postuleeri seda, vaid ka seetõttu, et need on olemas aine kolm põhilist olekut: tahke, vedel ja gaasiline.
- Võite olla huvitatud: "Viis tüüpi keemilisi sidemeid: nii koosneb aine
Kineetilise teooria päritolu
Kuni selle mudeli sõnastamiseni jõudmiseni toimusid erinevad sündmused, mis võimaldasid anda alused selle teooria pakkumiseks.
Alustamiseks aatomi mõiste sündis Vana-Kreekas, mille jüngrid levitasid ideed, et aatom on jagamatu üksus, mis moodustab universumis kogu mateeria. Democritus oli üks selle suurimaid eksponente, kuid tema ettepanekud olid otseses vastuolus ajal domineerinud Aristotelese ideedega, nii et need jäid märkamatuks.
Alles 19. sajandi alguses ilmus aatomi idee teaduse valdkonnas uuesti välja, millal John Dalton postuleeris aatomiteooria, mis näitab, et iga aine koosneb aatomitest.
Enne seda väitis Daniel Bernoulli 1738. aastal seda gaasid koosnesid üksteisega põrkuvatest molekulidest ja koos pindadega tekitades tuntava rõhu. Pärast aatomiteooria esilekerkimist on nüüd tõdetud, et need molekulid koosnevad aatomitest.
Molekulaarkineetiline teooria sünnib peamiselt gaasidega läbi viidud uuringute hulgast, mille lõplik järeldus oli sarnane. Mõned märkimisväärsed tööd on Ludwig Boltzmanni ja James Clerk Maxwelli tehtud tööd.
- Seotud artikkel: "Daltoni aatomiteooria 9 postulaati"
Argument
See kineetiline molekuliteooria väidab, et aine koosneb osakeste kogumist, mida nimetatakse aatomiteks või nende molekulideks, mis on pidevalt liikumises. Kuna nad ei lakka liikumast, põrkavad nad varem või hiljem kokku teise aatomiga või vastu pinda.
See kokkupõrge on kineetiline, teisisõnu energia kantakse üle ilma kadudeta, nii et aatom põrkumisel paiskub teises suunas sama kiirusega, liikumist peatamata. Kokkupõrkel tekkiv kineetiline energia muudetakse tunnetatavaks rõhuks.
Mateeria olekute erinevus
Kuigi molekulaarkineetiline teooria sündis gaasilise oleku uurimisel, oli uuringuid palju sellel, mis võimaldas ideed kirjutada, selgitab see ka vedelike ja tahke. Veelgi enam, see pakub võimalust näha erinevusi aine olekute vahel.
Põhipunkt peitub selles aatomite liikumise aste. Materjal koosneb osakeste kogumist, mis on pidevas liikumises; Gaasis on aatomid vabad ja liiguvad lineaarselt läbi kogu olemasoleva ruumi, näidates gaaside omadust hõivata alati kogu ruum, mis neil on.
Vedelike puhul aatomite vaheline kaugus pole nii suurKui ei, siis on nad üksteisele lähemal, kuigi nad jätkavad liikumist väiksema kiirusega. See seletab, et vedelik võtab kindla mahu, kuid võib pinnale paisuda.
Viimaseks tahkes olekus aatomid on väga lähedal, ilma vaba liikumiseta, kuigi vibreerivad paigas. Seetõttu hõivavad tahked ained kindlas ruumis ja nende maht ei muutu aja jooksul.
Molekulaarkineetilise teooria järgi tuntakse aatomeid omavahel siduvat jõudu ühtekuuluvuse jõud. Selle nimi on antud seetõttu, et tahked ained, millel on nendes liitudes suurem osa, see tähendab, et see on sidusam kui vedelik või gaas.
Selle mudeli tähtsus
Selle teooria juures on huvitav see, kuidas see seob aatomi olemasolu mõõdetavate füüsikaliste omadustega, näiteks rõhk või temperatuur. Lisaks on sellel korrelatsioon ideaalsete gaasiseaduste matemaatiliste valemitega.
Ma ei hakka seda üksikasjalikumalt käsitlema, kuid näiteks nõustub see valemitega, mis näitavad, et mida kõrgem temperatuur, seda suurem on aatomite kiirus. Seda on lihtne mõista: selleks, et jää saaks vedelaks ja seejärel auruks, peate soojust rakendama. Temperatuuri tõustes saavad H2O molekulid kiiruse ja lõhuvad ühtekuuluvuse jõud, muutes aine olekut.