Moleküler kinetik teori: maddenin 3 hali

Tüm evrenin maddeden oluştuğu ve değiştiğinde enerji üretildiği söylenir. Ve normalde olduğu gibi, insanın meraklı doğası, birçok durumda tüm bu maddenin neden yapıldığını merak etmemize neden oldu. Tarih boyunca bunu açıklamak için farklı modeller geliştirilmiştir. moleküler kinetik teori.

Bu modele göre madde, duyularla algılanamayan temel bir birimden oluşacaktı, atomdan bahsediyorum. Buna karşılık, atomlar molekülleri oluşturmak için bir araya gelirler.

Klasik bir örnek vermek gerekirse, su molekülü bir oksijen atomu ve iki hidrojen atomu (H2O) ile yapılandırılmıştır. Ancak kinetik teori sadece bunu önermekle kalmaz, aynı zamanda var oldukları için maddenin üç temel hali: katı, sıvı ve gaz.

• İlginizi çekebilir: "5 çeşit kimyasal bağ: Madde böyle oluşur

Kinetik teorinin kökeni

Bu modelin formülasyonuna ulaşana kadar, bu teoriyi sunmak için temellerin verilmesine izin veren farklı olaylar gerçekleşti.

Başlamak, atom kavramı eski Yunanistan'da doğdu, müritleri atomun evrendeki tüm maddeyi oluşturan bölünmez birim olduğu fikrini yayan atomist okul altında. Demokritos, onun en büyük savunucularından biriydi, ancak önerileri, zamana hakim olan Aristoteles'in fikirleriyle doğrudan çatıştı, bu yüzden fark edilmedi.

Atom fikrinin bilim alanında yeniden ortaya çıkması on dokuzuncu yüzyılın başlarına kadar değildi. John Dalton atom teorisini öne sürdü, her maddenin atomlardan oluştuğunu gösterir.

Bundan önce, 1738'de Daniel Bernoulli, gazlar birbirleriyle çarpışan moleküllerden oluşur ve yüzeyler ile hissedilen basıncı oluşturur. Atom teorisinin ortaya çıkmasının ardından artık bu moleküllerin atomlardan oluştuğu kabul edilmiştir.

Moleküler kinetik teori, esas olarak gazlarda gerçekleştirilen ve nihai sonuçları benzer olan bir dizi çalışmadan doğar. Dikkate değer eserlerden bazıları Ludwig Boltzmann ve James Clerk Maxwell tarafından yapılanlardır.

• İlgili makale: "Dalton'un atom teorisinin 9 önermesi"

Argüman

Bu kinetik moleküler teori, maddenin atomlar veya onların molekülleri olarak bilinen bir dizi parçacıktan oluştuğunu varsayar. sürekli hareket halinde olan. Hareket etmeyi bırakmadıkları için er ya da geç başka bir atomla veya bir yüzeye çarparlar.

Bu çarpışma kinetik olarak gerçekleşir, başka bir deyişle, enerji kayıpsız aktarılır, böylece atom çarpıştığında hareketi durdurmadan aynı hızda diğer yöne fırlatılır. Çarpışmada üretilen kinetik enerji, hissedilen basınca çevrilir.

Maddenin halleri arasındaki fark

Moleküler kinetik teori, gaz halinin incelenmesinden doğmuş olsa da, birçok çalışma olduğu için üzerine fikirlerin yazılmasına izin veren, aynı zamanda sıvıların yapısını açıklamaya hizmet eder ve katı. Dahası, maddenin farklı halleri arasındaki farkları görmenin bir yolunu sunar.

kilit nokta şurada yatıyor atomların hareket derecesi. Madde, sürekli hareket halinde olan bir dizi parçacıktan oluşur; Bir gazda, atomlar serbesttir ve mevcut tüm boşlukta doğrusal bir şekilde hareket eder, bu da gazların sahip oldukları tüm alanı her zaman işgal etme özelliğini gösterir.

Sıvılar söz konusu olduğunda, atomlar arasındaki mesafe o kadar büyük değilDeğilse, daha az hızla hareket etmeye devam etseler de birbirlerine daha yakındırlar. Bu, bir sıvının sabit bir hacim kapladığını ancak bir yüzeyde genişleyebileceğini açıklar.

Son olarak, katı halde atomlar çok yakın, yerinde titreşmelerine rağmen serbest hareket yok. Bu nedenle katılar belirli bir alanı kaplar ve zaman içinde hacim olarak değişmezler.

Moleküler kinetik teoriye göre atomları birbirine bağlayan kuvvete denir. kohezyon kuvveti. Bu birliklerde daha fazla var olan katıların, yani sıvı veya gazdan daha kohezyonlu olmasından dolayı bu isim verilmiştir.

Bu modelin önemi

Bu teoriyle ilgili ilginç olan şey, atomun varlığını ölçülebilir fiziksel özelliklerle nasıl ilişkilendirdiğidir. basınç veya sıcaklık. Ayrıca ideal gaz yasalarının matematiksel formülleri ile de bir ilişkisi vardır.

Bu konuda fazla ayrıntıya girmeyeceğim, ancak örneğin, sıcaklık arttıkça atomların daha yüksek hıza sahip olduğunu belirten formüllerle aynı fikirde. Bunu anlamak kolaydır, bir buzun sıvıya geçmesi ve ardından buharlaşması için ısı uygulamanız gerekir. Sıcaklık arttıkça, H2O molekülleri hız kazanır ve kohezyon kuvvetlerini kırarak maddenin durumunu değiştirir.