Inhalt
- Der Ursprung der kinetischen Theorie
- Das Argument
- Unterschied zwischen Materiezuständen
- Die Bedeutung dieses Modells
Es wird gesagt, dass das gesamte Universum aus Materie besteht und dass, wenn es sich ändert, Energie erzeugt wird. Und wie es normal ist, hat uns die Neugier der Menschen bei vielen Gelegenheiten dazu gebracht, uns zu fragen, woraus all diese Materie besteht. Im Laufe der Geschichte wurden verschiedene Modelle entwickelt, um dies zu erklären. Eines davon ist molekularkinetische Theorie.
Nach diesem Modell würde Materie aus einer Grundeinheit bestehen, die mit den Sinnen nicht wahrgenommen werden kann. Ich spreche vom Atom. Die Atome gruppieren sich wiederum zu Molekülen.
Ein klassisches Beispiel: Das Wassermolekül besteht aus einem Sauerstoffatom und zwei Wasserstoffatomen (H2O). Die kinetische Theorie postuliert dies jedoch nicht nur, sondern auch, weil sie existieren die drei Grundzustände der Materie: fest, flüssig und gasförmig.
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Der Ursprung der kinetischen Theorie
Bis zur Formulierung dieses Modells traten verschiedene Ereignisse auf, die es ermöglichten, die Grundlagen zu geben, um diese Theorie anzubieten.
Um loszulegen, Das Konzept des Atoms wurde im antiken Griechenland geborenunter der atomistischen Schule, deren Schüler die Idee verbreiten, dass das Atom die unteilbare Einheit ist, die alle Materie im Universum bildet. Demokrit war einer seiner größten Vertreter, aber seine Vorschläge kollidierten direkt mit den Ideen von Aristoteles, die die Zeit beherrschten, so dass sie unbemerkt blieben.
Erst im frühen neunzehnten Jahrhundert tauchte die Idee des Atoms im Bereich der Wissenschaft wieder auf John Dalton postulierte die AtomtheorieDies zeigt an, dass jede Substanz aus Atomen besteht.
Zuvor hatte Daniel Bernoulli 1738 dies argumentiert Die Gase bestanden aus Molekülen, die miteinander kollidierten und mit den Oberflächen den Druck erzeugen, der gefühlt wird. Nach dem Aufkommen der Atomtheorie wird nun erkannt, dass diese Moleküle aus Atomen bestehen.
Die molekularkinetische Theorie basiert auf einer Reihe von Studien, die hauptsächlich in Gasen durchgeführt wurden und deren endgültige Schlussfolgerung ähnlich war. Einige der bemerkenswerten Werke sind die von Ludwig Boltzmann und James Clerk Maxwell.
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Das Argument
Diese kinetische Molekulartheorie postuliert, dass Materie aus einer Reihe von Teilchen besteht, die als Atome oder deren Moleküle bekannt sind. das sind ständig in Bewegung. Da sie nicht aufhören, sich zu bewegen, kollidieren sie früher oder später mit einem anderen Atom oder gegen eine Oberfläche.
Diese Kollision findet kinetisch statt, mit anderen Worten: Energie wird verlustfrei übertragen, so wird das Atom beim Kollidieren mit der gleichen Geschwindigkeit in die andere Richtung geworfen, ohne die Bewegung zu stoppen. Die bei der Kollision erzeugte kinetische Energie wird in den empfundenen Druck umgewandelt.
Unterschied zwischen Materiezuständen
Obwohl die molekularkinetische Theorie aus der Untersuchung des gasförmigen Zustands hervorgegangen ist, dient sie auch zur Erklärung der Konstitution von Flüssigkeiten und Festkörpern, da es viele Studien gab, die es ermöglichten, die Ideen zu schreiben. Darüber hinaus bietet es eine Möglichkeit, Unterschiede zwischen verschiedenen Zuständen der Materie zu erkennen.
Der entscheidende Punkt liegt in der Bewegungsgrad der Atome. Materie besteht aus einer Reihe von Teilchen, die in ständiger Bewegung sind; In einem Gas sind die Atome frei und bewegen sich linear durch den verfügbaren Raum. Dies zeigt die Eigenschaft von Gasen, immer den gesamten Raum einzunehmen, den sie haben.
Im Falle von Flüssigkeiten, Der Abstand zwischen den Atomen ist nicht so großWenn nicht, sind sie näher beieinander, obwohl sie sich weiterhin mit geringerer Geschwindigkeit bewegen. Dies erklärt, dass eine Flüssigkeit ein festes Volumen einnimmt, sich jedoch auf einer Oberfläche ausdehnen kann.
Zum Schluss im festen Zustand Die Atome sind sehr nahe beieinander, ohne freie Bewegung, obwohl sie an Ort und Stelle schwingen. Aus diesem Grund nehmen Feststoffe einen bestimmten Raum ein und variieren nicht im Volumen über die Zeit.
Nach der molekularkinetischen Theorie ist die Kraft, die Atome zusammenhält, bekannt als Kohäsionskraft. Sein Name wird gegeben, weil die Feststoffe, die in diesen Gewerkschaften eine größere Präsenz haben, 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 in Beziehung setzt, wie z Druck oder Temperatur. Darüber hinaus korreliert es mit den mathematischen Formeln der idealen Gasgesetze.
Ich werde darauf nicht näher eingehen, aber es stimmt zum Beispiel mit den Formeln überein, die angeben, dass die Atome eine höhere Geschwindigkeit haben, je höher die Temperatur ist. Es ist leicht zu verstehen, dass ein Eis in Flüssigkeit und dann in Dampf umgewandelt werden muss. Mit steigender Temperatur gewinnen die H2O-Moleküle an Geschwindigkeit und brechen die Kohäsionskräfte, wodurch sich der Materiezustand ändert.
