Differkinome

Różnica między cząstkowym modelem materii a kinetyczną teorią molekularną

Nauka i natura
Share

Kluczowa różnica - cząstkowy model materii a kinetyczna teoria molekularna
  

Model cząstkowy materii jest modelem stosowanym do wyjaśnienia rozmieszczenia atomów, cząsteczek lub jonów obecnych w dowolnym materiale. Kinetyczna teoria molekularna to teoria stosowana do wyjaśnienia fizycznych właściwości gazu. Kluczowa różnica między modelem cząstek materii a kinetyczną teorią molekularną jest taka model cząstkowy materii opisuje właściwości fazy stałej, ciekłej i gazowej materii, natomiast kinetyczna teoria molekularna opisuje właściwości gazów.

ZAWARTOŚĆ

1. Przegląd i kluczowa różnica
2. Co to jest cząstkowy model materii 
3. Co to jest kinetyczna teoria molekularna
4. Porównanie obok siebie - model cząstkowy materii a kinetyczna teoria molekularna w formie tabelarycznej
5. Podsumowanie

Co to jest cząstkowy model materii?

Model cząstkowy materii to model wyjaśniający rozmieszczenie cząstek (atomów, cząsteczek lub jonów) w pewnej fazie materii. Istnieją trzy główne fazy, w których każda materia może istnieć: faza stała, faza ciekła i faza gazowa. Model cząstek wyraża następujące pojęcia:

  • Cała materia zbudowana jest z małych cząstek.
  • Te małe cząsteczki są zawsze w ruchu.
  • Pomiędzy tymi cząsteczkami są puste przestrzenie.
  • Po podgrzaniu materii ruch cząstek wzrasta.

Rycina 1: Trzy fazy materii

Faza stała

Faza stała to faza materii, w której cząstki (atomy, molekuły lub jony, z których zbudowane jest ciało stałe) są mocno trzymane. Dlatego cząstki są bardzo ściśle upakowane. Pomiędzy cząsteczkami są bardzo małe puste przestrzenie. Istnieją bardzo silne interakcje międzycząsteczkowe między cząsteczkami. Te cechy nadają bryłom szczególny kształt. Ponieważ cząstki są ciasno upakowane, ruchy te wykazują prawie nieznaczny ruch (wibracje można zaobserwować przez większość czasu; stąd cząstki pozostają w pewnych pozycjach). Ponieważ bryła zyskuje ustalony kształt, ma również stałą objętość. Gęstość ciała stałego jest bardzo wysoka w porównaniu z cieczami i gazami.

Faza ciekła

Faza ciekła jest fazą materii, w której cząstki są upakowane blisko siebie, ale nie jest to szczelne upakowanie jak w ciałach stałych. Puste przestrzenie między cząsteczkami są duże w porównaniu z ciałami stałymi, ale są małe w porównaniu z gazami. Cząsteczki mogą się swobodnie poruszać. Ciecz nie ma określonego kształtu; uzyskuje kształt pojemnika, w którym znajduje się ciecz. Gęstość cieczy jest mniejsza niż gęstość ciała stałego i wyższa niż gęstość gazu. Jednak ciecz ma stałą objętość, ponieważ cząstki są ściśle upakowane.

Faza gazowa

Faza gazowa jest fazą materii, w której cząstki poruszają się w sposób ciągły w losowych kierunkach. Dlatego między cząsteczkami gazu są duże przestrzenie. Cząsteczki te wypełniają zamknięty pojemnik, w którym obecny jest gaz. Następnie gaz uzyskuje objętość pojemnika. Gęstość gazu jest bardzo mniejsza w porównaniu z ciałami stałymi i cieczami.

Co to jest kinetyczna teoria molekularna?

Kinetyczna teoria molekularna to teoria, która opisuje fizyczne właściwości gazów na ich poziomie molekularnym. Pojęcia kinetycznej teorii molekularnej są następujące.

  1. Gazy zawierają cząstki, które są w stałym, losowym ruchu.
  2. Cząstki te stale się ze sobą zderzają. Zderzenia są całkowicie elastyczne.
  3. Objętość cząsteczki gazu jest nieznaczna w porównaniu do objętości pojemnika, w którym obecny jest gaz. Ale te cząstki mają znaczną masę.
  4. Między cząsteczkami gazu nie występują siły międzycząsteczkowe.
  5. Średnia energia kinetyczna gazu jest proporcjonalna do absolutnej temperatury gazu.

Ryc. 2: Czyste zderzenia między cząsteczkami gazu

Zależność między energią kinetyczną a prędkością cząsteczek gazu można podać jak poniżej.

KE = ½.mv2)

Gdzie KE jest energią kinetyczną, m jest masą cząsteczki gazu, a v jest średnią prędkością cząsteczek gazu. Ale pomiar tych parametrów jest trudny; dlatego równanie jest modyfikowane jak poniżej.

KE = 3 / 2.kbT.

Gdzie KE jest energią kinetyczną, kb jest stałą Boltzmanna (1,381 × 10-23 m2) kg s-2) K.-1), a T jest temperaturą bezwzględną gazu (w jednostkach Kelvina). To równanie wskazuje, że energia kinetyczna gazu jest wprost proporcjonalna do absolutnej temperatury gazu.

Jaka jest różnica między cząstkowym modelem materii a kinetyczną teorią molekularną?

Model cząstkowy materii a kinetyczna teoria molekularna
Model cząstkowy materii to model wyjaśniający układ cząstek (atomów, cząsteczek lub jonów) w pewnej fazie materii. Kinetyczna teoria molekularna to teoria, która wskazuje fizyczne właściwości gazów na ich poziomie molekularnym.
składniki
Model cząstek materii opisuje właściwości fazy stałej, ciekłej i gazowej materii. Kinetyczna teoria molekularna opisuje właściwości gazów.
Zawartość
Model cząstek materii wyjaśnia rozmieszczenie cząstek w ciele stałym, cieczy lub gazie. Kinetyczna teoria molekularna wyjaśnia związek między energią kinetyczną a innymi właściwościami gazu.

Podsumowanie - Model cząstkowy materii a kinetyczna teoria molekularna

Model cząstek i kinetyczna teoria molekularna wyjaśniają różne właściwości fizyczne materii. Model cząstek to model, który wyjaśnia rozmieszczenie cząstek (atomów, cząsteczek lub jonów) w pewnej fazie materii. Kinetyczna teoria molekularna opisuje związek między energią kinetyczną a innymi właściwościami gazu. Kluczowa różnica między modelem cząstek materii a kinetyczną teorią molekularną polega na tym, że model cząstek materii opisuje właściwości fazy stałej, ciekłej i gazowej materii, natomiast kinetyczna teoria molekularna opisuje właściwości gazów.

Odniesienie:

1. „Model cząstek stałych, cieczy i gazów”. Chemstuff, 8 czerwca 2012 r., Dostępny tutaj.
2. Baker, Rhys. „Czym jest model cząstek - przewodnik po ciałach stałych, cieczach i gazach”. Owlcation, Owlcation, 14 czerwca 2016, dostępny tutaj.
3. Libretexts. „Kinetyczna molekularna teoria gazów”. Chemia LibreTexts, Libretexts, 2 października 2016, Dostępne tutaj.

Zdjęcie dzięki uprzejmości:

1. „Stany materii En” Autorstwa Yelod - Wikimedia Commons * Yelod - Wikipedia (En) * ילוד - ויקיפדיה העברית - Praca własna, (CC BY-SA 3.0) przez Commons Wikimedia
2. „Kinetyczna teoria gazów (2)” Olivier Cleynen i użytkownik: Sharayanan - opracowanie własne na podstawie pliku: Kinetyczna teoria gazów.svg (CC BY-SA 3.0) przez Commons Wikimedia

Nauka i natura
×