Kluczowa różnica - Cząstkowy model materii a kinetyczna teoria molekularna
Cząstkowy model materii to model, który służy do wyjaśnienia układu atomów, cząsteczek lub jonów obecnych w dowolnym materiale. Kinetyczna teoria molekularna to teoria używana do wyjaśniania właściwości fizycznych 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, podczas gdy kinetyczna teoria molekularna opisuje właściwości gazów.
ZAWARTOŚĆ
1. Przegląd i kluczowe różnice
2. Czym jest cząsteczkowy model materii
3. Co to jest kinetyczna teoria molekularna
4. Porównanie obok siebie - cząstkowy model materii a kinetyczna teoria molekularna w formie tabelarycznej
5. Podsumowanie
Co to jest cząsteczkowy model materii?
Cząstkowy model materii to model, który wyjaśnia rozmieszczenie cząstek (atomów, cząsteczek lub jonów) w określonej fazie materii. Istnieją trzy główne fazy, w których może istnieć każda materia: faza stała, faza ciekła i faza gazowa. Model cząstek wyraża następujące pojęcia:
- Cała materia jest zbudowana z małych cząstek.
- Te małe cząsteczki są zawsze w ruchu.
- Pomiędzy tymi cząstkami są puste przestrzenie.
- Gdy materia jest podgrzewana, ruch cząstek wzrasta.
Rysunek 1: Trzy fazy materii
Faza stała
Faza stała to faza materii, w której cząsteczki (atomy, cząsteczki lub jony, z których zbudowane jest ciało stałe) są ciasno trzymane. Dlatego cząstki są bardzo ściśle upakowane. Między cząstkami są bardzo małe puste przestrzenie. Między cząstkami zachodzą bardzo silne interakcje międzycząsteczkowe. Te cechy nadają bryłom określony kształt. Ponieważ cząsteczki są ciasno upakowane, poruszają się prawie w znikomym stopniu (przez większość czasu można zaobserwować wibracje, stąd cząstki pozostają w określonych pozycjach). Gdy ciało stałe uzyskuje ustalony kształt, ma również stałą objętość. Gęstość ciała stałego jest bardzo wysoka w porównaniu z cieczami i gazami.
Faza ciekła
Faza ciekła to faza materii, w której cząstki są ściśle ze sobą upakowane, ale nie jest to szczelne upakowanie, jak w przypadku ciał stałych. Puste przestrzenie między cząstkami 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 płyn. Gęstość cieczy jest mniejsza niż gęstości ciała stałego i wyższa niż gazu. Jednak ciecz ma ustaloną objętość, ponieważ cząstki są blisko siebie.
Faza gazowa
Faza gazowa to faza materii, w której cząstki poruszają się w sposób ciągły w przypadkowych kierunkach. Dlatego między cząsteczkami gazu są duże przestrzenie. Cząsteczki te wypełniają zamknięty pojemnik, w którym znajduje się gaz. Wtedy gaz pobiera objętość zbiornika. Gęstość gazu jest znacznie mniejsza w porównaniu z gęstością ciał stałych i cieczy.
Co to jest kinetyczna teoria molekularna?
Kinetyczna teoria molekularna to teoria opisująca fizyczne właściwości gazów na ich poziomie molekularnym. Koncepcje kinetycznej teorii molekularnej są następujące.
- Gazy zawierają cząstki, które są w ciągłym, przypadkowym ruchu.
- Te cząstki nieustannie zderzają się ze sobą. Zderzenia są całkowicie elastyczne.
- Objętość cząsteczki gazu jest pomijalna w porównaniu z objętością pojemnika, w którym znajduje się gaz. Ale te cząstki mają znaczną masę.
- Między cząsteczkami gazu nie ma sił międzycząsteczkowych.
- Średnia energia kinetyczna gazu jest proporcjonalna do bezwzględnej temperatury gazu.
Rysunek 2: Czyste zderzenia między cząsteczkami gazu
Zależność między energią kinetyczną a prędkością cząsteczek gazu można podać jak poniżej.
KE = ½.mv 2
Gdzie KE to energia kinetyczna, m to masa cząsteczki gazu, av to średnia prędkość cząsteczek gazu. Ale pomiar tych parametrów jest trudny; w związku z tym równanie zostało zmodyfikowane jak poniżej.
KE = 3 / 2.k B T
Gdzie KE to energia kinetyczna, k B to stała Boltzmanna (1,381 × 10-23 m 2 kg s -2 K -1), a T to temperatura bezwzględna gazu (w jednostkach Kelvina). To równanie wskazuje, że energia kinetyczna gazu jest wprost proporcjonalna do bezwzględnej temperatury gazu.
Jaka jest różnica między cząsteczkowym modelem materii a kinetyczną teorią molekularną?
Porównaj środek artykułu przed tabelą
Cząstkowy model materii a kinetyczna teoria molekularna |
|
| Cząstkowy model materii to model, który wyjaśnia rozmieszczenie cząstek (atomów, cząsteczek lub jonów) w określonej fazie materii. | Kinetyczna teoria molekularna to teoria, która wskazuje fizyczne właściwości gazów na ich poziomie molekularnym. |
| składniki | |
| Cząstkowy model materii opisuje właściwości stałych, ciekłych i gazowych faz materii. | Kinetyczna teoria molekularna opisuje właściwości gazów. |
| Zadowolony | |
| 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 - Cząstkowy model materii a kinetyczna teoria molekularna
Model cząstek i kinetyczna teoria molekularna wyjaśniają różne właściwości fizyczne materii. Model cząstek to model wyjaśniający rozmieszczenie cząstek (atomów, cząsteczek lub jonów) w określonej 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, podczas gdy kinetyczna teoria molekularna opisuje właściwości gazów.
