Molekularno kinetična teorija: 3 stanja snovi

Rečeno je, da je celotno vesolje sestavljeno iz snovi in ​​da, ko se spremeni, nastane energija. In kot je običajno, nas je radovednost človeka večkrat spraševala, iz česa je vse to sestavljeno. Skozi zgodovino so bili za to razloženi različni modeli, eden izmed njih je teorija molekularne kinetike.

Po tem modelu bi snov tvorila temeljna enota, ki je ni mogoče ceniti s čutili, govorim o atomu. Po drugi strani se atomi združijo v molekule.

Če vzamemo klasičen primer, je molekula vode strukturirana z enim atomom kisika in dvema atomoma vodika (H2O). Toda kinetična teorija tega ne le postavlja, temveč tudi zato, ker obstajajo tri temeljna stanja snovi: trdno, tekoče in plinasto.

• Morda vas zanima: "5 vrst kemičnih vezi: tako je sestavljena snov

Izvor kinetične teorije

Dokler nismo prišli do formulacije tega modela, so se dogajali različni dogodki, ki so omogočali, da se dajo osnove za ponujanje te teorije.

Za začetek koncept atoma se je rodil v starodavni Grčiji, v atomistični šoli, katere učenci širijo idejo, da je atom nedeljiva enota, ki tvori vso snov v vesolju. Demokrit je bil eden njegovih največjih predstavnikov, vendar so se njegovi predlogi neposredno skladali z Aristotelovimi idejami, ki so prevladovale v času, zato so ostali neopaženi.

Šele v začetku devetnajstega stoletja se je ideja o atomu spet pojavila na področju znanosti, ko John Dalton je postavil atomsko teorijo, kar pomeni, da je vsaka snov sestavljena iz atomov.

Pred tem je Daniel Bernoulli leta 1738 to trdil plini so bili sestavljeni iz molekul, ki trčijo med seboj in s površinami ustvarjajo tlak, ki ga čutimo. Po pojavu atomske teorije je zdaj priznano, da so te molekule sestavljene iz atomov.

Teorija molekularne kinetike izhaja iz niza študij, ki so bile izvedene predvsem v plinih in katerih končni zaključek je bil podoben. Nekatera opazna dela so tista, ki sta jih ustvarila Ludwig Boltzmann in James Clerk Maxwell.

• Povezani članek: "Devet postulatov Daltonove atomske teorije"

Argument

Ta kinetična molekularna teorija predpostavlja, da je snov sestavljena iz niza delcev, znanih kot atomi ali njihove molekule, ki so nenehno v gibanju. Ker se ne prenehajo premikati, prej ali slej trčijo z drugim atomom ali ob površje.

To trčenje je kinetično, z drugimi besedami, energija se prenaša brez izgub, tako da se atom pri trku vrže v drugo smer z enako hitrostjo, ne da bi ustavil gibanje. Kinetična energija, ki nastane pri trku, se prevede v tlak, ki ga čutimo.

Razlika med snovnimi stanji

Čeprav je bila molekularno-kinetična teorija rojena iz preučevanja plinastega stanja, je bilo veliko študij o tem, kar je omogočilo pisanje idej, služi tudi razlagi sestave tekočin in trdna. Še več, ponuja način, kako videti razlike med različnimi stanji snovi.

Ključna točka je v stopnja gibanja atomov. Snov je sestavljena iz niza delcev, ki se neprestano gibljejo; v plinu so atomi prosti in se linearno gibljejo po vsem razpoložljivem prostoru, pri čemer je značilno, da plini vedno zasedajo ves prostor, ki ga imajo.

V primeru tekočin razdalja med atomi ni tako velikaV nasprotnem primeru sta si bližje, čeprav se še naprej premikata z manj hitrostjo. To pojasnjuje, da tekočina zavzame določen volumen, vendar se lahko razširi na površini.

Nazadnje, v trdnem stanju atomi so zelo blizu, brez prostega gibanja, čeprav vibrirajo na svojem mestu. Trdne snovi torej zasedajo določen prostor in se s časom ne spreminjajo v prostornini.

V skladu z molekularno kinetično teorijo je sila, ki veže atome, znana kot kohezijska sila. Ime je dobil, ker so trdne snovi, ki so v teh zvezah bolj prisotne, to je bolj povezano kot tekočina ali plin.

Pomen tega modela

Pri tej teoriji je zanimivo, kako povezuje obstoj atoma z merljivimi fizikalnimi lastnostmi, kot je tlak ali temperatura. Poleg tega ima korelacijo z matematičnimi formulami zakonov idealnih plinov.

O tem se ne bom spuščal v podrobnosti, vendar se na primer strinja s formulami, ki kažejo, da čim višja je temperatura, imajo atomi večjo hitrost. Lahko je razumeti, da se led spremeni v tekočino in nato v hlape, ki jih potrebujete za ogrevanje. Ko temperatura narašča, molekule H2O pospešijo hitrost in prekinejo kohezijske sile ter spremenijo stanje snovi.