Molekulare kinetische Theorie der 3 Zustände der Materie

Es wird gesagt, dass das gesamte Universum aus Materie besteht und dass Energie erzeugt wird, wenn sie sich verändert. Und wie es normal ist, hat uns die neugierige Natur des Menschen dazu veranlasst, uns bei vielen Gelegenheiten zu fragen, ob all diese Dinge gebildet werden. Im Laufe der Geschichte wurden verschiedene Modelle entwickelt, um dies zu erklären die molekulare kinetische Theorie.

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

Um ein klassisches Beispiel zu geben, ist das Wassermolekül mit einem Sauerstoffatom und zwei Wasserstoffatomen (H2O) strukturiert. Aber die kinetische Theorie postuliert dies nicht nur, sondern auch, weil es sie gibt Die drei grundlegenden Zustände der Materie: fest, flüssig und gasförmig.

• Vielleicht sind Sie interessiert: "Die 5 Arten von chemischen Bindungen: So setzt sich Materie zusammen

Der Ursprung der kinetischen Theorie

Bis zu der Formulierung dieses Modells kamen verschiedene Ereignisse vor, die es erlaubten, dass die Grundlagen gegeben wurden, um diese Theorie anzubieten.

Um zu beginnen, Der Begriff Atom wurde im antiken Griechenland geboren, unter der atomistischen Schule, deren Schüler die Idee verbreiten, dass das Atom die unteilbare Einheit ist, die die gesamte Materie des Universums bildet. Demokrit war einer der größten Exponenten, aber seine Vorschläge kollidierten direkt mit den Ideen von Aristoteles, die die Ära beherrschten, und blieben daher unbeachtet.

Erst zu Beginn des 19. Jahrhunderts tauchte die Idee des Atoms auf dem Gebiet der Wissenschaft wieder auf John Dalton postulierte die Atomtheorie, was darauf hindeutet, dass jede Substanz aus Atomen besteht.

Zuvor argumentierte Daniel Bernoulli 1738 dies Die Gase bestanden aus Molekülen, die miteinander kollidieren und mit den Oberflächen, um den gefühlten Druck zu erzeugen. Nach dem Erscheinen der Atomtheorie wird nun erkannt, dass diese Moleküle durch Atome konfiguriert sind.

Die Theorie der molekularen Kinetik stammt aus einer Reihe von Studien, die hauptsächlich in Gasen durchgeführt wurden und deren Schlussfolgerung ähnlich war. Einige der herausragenden Werke sind Werke von Ludwig Boltzmann und James Clerk Maxwell.

• In Verbindung stehender Artikel: "Die 9 Postulate von Daltons Atomtheorie"

Das Argument

Diese molekularkinetische Theorie postuliert, dass Materie von einer Gruppe von Teilchen gebildet wird, die als Atome oder von Molekülen derselben bekannt sind, die sich ständig bewegen. Da sie nicht aufhören, sich zu bewegen, kollidieren sie früher oder später mit einem anderen Atom oder einer Oberfläche.

Diese Kollision geschieht also kinetisch, Energie wird verlustfrei übertragen, so dass das kollidierende Atom mit der gleichen Geschwindigkeit in die andere Richtung abgefeuert wird, ohne die Bewegung zu stoppen. Die kinetische Energie, die bei der Kollision erzeugt wird, führt zum gefühlten Druck.

Unterschied zwischen den Zuständen der Materie

Obwohl die Theorie der molekularen Kinetik aus der Untersuchung des gasförmigen Zustands hervorging, wurden viele Ideen verwendet, um die Ideen schreiben zu können. Sie dient jedoch auch zur Erklärung der Konstitution von Flüssigkeiten und Festkörpern. Darüber hinaus bietet es eine Möglichkeit, Unterschiede zwischen den verschiedenen Materiezuständen zu erkennen.

Der Schlüsselpunkt liegt in der Bewegungsgrad der Atome. Materie wird durch einen Satz von Partikeln gebildet, die sich in ständiger Bewegung befinden; In einem Gas sind die Atome frei und bewegen sich linear durch den zur Verfügung stehenden Raum. Dies zeigt, dass Gase immer den gesamten verfügbaren Raum belegen.

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

Zum Schluss, im festen Zustand Die Atome sind sehr nahe, ohne freie Bewegung, obwohl sie an der Stelle vibrieren. Daher nehmen Festkörper einen bestimmten Raum ein und variieren nicht im Volumen.

Nach der molekularkinetischen Theorie ist die Kraft, die Atome miteinander verbindet, als bekannt Kohäsionskraft. Sein Name ist gegeben, weil die Feststoffe, die diese Vereinigungen stärker vertreten, dh 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 verbindet, wie z der Druck oder die Temperatur. Außerdem hat es eine Korrelation mit den mathematischen Formeln der Gesetze der idealen Gase.

Ich werde darauf nicht ausführlich eingehen, stimmt aber beispielsweise mit den Formeln überein, die darauf hinweisen, dass Atome bei höheren Temperaturen eine höhere Geschwindigkeit haben. Es ist leicht zu verstehen, dass ein Eis in die Flüssigkeit übergeht und dann dampft, um Wärme zu erzeugen. Wenn die Temperatur steigt, werden die H2O-Moleküle schneller und brechen die Kohäsionskräfte, wodurch sich der Zustand der Materie ändert.