avainkohdat

• kaikilla hiukkasilla on energiaa, ja energia vaihtelee riippuen lämpötilasta, jossa näyte aineesta on, mikä määrittää, onko aine kiinteä, neste vai kaasu. Kiinteillä hiukkasilla on vähiten energiaa ja kaasuhiukkasilla eniten energiaa.
• aineen lämpötila on hiukkasten keskimääräisen liike-energian mitta. Faasin muutos voi tapahtua, kun hiukkasten energia muuttuu.
• ainehiukkasten välissä on välejä. Keskimääräinen tyhjän tilan määrä molekyylien välillä kasvaa asteittain, kun näyte aineesta siirtyy kiinteästä aineesta neste-ja kaasufaasiin.

termit

• kineettinen molekyyliteoriatarina, jonka mukaan aineesta otettuja näytteitä käsitellään suurena määränä pieniä hiukkasia (atomeja tai molekyylejä), jotka kaikki ovat jatkuvassa, satunnaisessa liikkeessä
• latticeA säännöllisin välein tai atomien / molekyylien järjestäytymisenä Kiteen sisällä.
• phasea-komponentti materiaalijärjestelmässä, joka on erotettavissa kemiallisen koostumuksen ja / tai fysikaalisen olomuodon perusteella. Aine voi esiintyä kiinteässä, nestemäisessä ja kaasumaisessa faasissa.
• liike-elämään liittyvä liike.

kineettinen teoria: Aineen mikroskooppinen kuvaus

aineen kineettinen molekyyliteoria tarjoaa kuvauksen atomien (tai molekyylien) mikroskooppisista ominaisuuksista ja niiden vuorovaikutuksista, mikä johtaa havaittaviin makroskooppisiin ominaisuuksiin (kuten paine, tilavuus, lämpötila). Teorian sovellutus on, että se auttaa selittämään, miksi aine on olemassa eri faaseissa (kiinteä, neste ja kaasu) ja miten aine voi muuttua yhdestä faasista toiseen.

aineen kineettisen molekyyliteorian mukaan:

• aine koostuu jatkuvasti liikkuvista hiukkasista.
• kaikilla hiukkasilla on energiaa, mutta energia vaihtelee riippuen lämpötilasta, jossa näyte aineesta on. Tämä puolestaan määrittää, onko aine olemassa kiinteässä, nestemäisessä vai kaasumaisessa olomuodossa. Kiinteän faasin molekyyleillä on vähiten energiaa, kun taas kaasuhiukkasilla on eniten energiaa.
• aineen lämpötila on hiukkasten keskimääräisen liike-energian mitta.
• vaihe voi muuttua, kun hiukkasten energia muuttuu.
• ainehiukkasten välissä on välejä. Keskimääräinen tyhjän tilan määrä molekyylien välillä kasvaa asteittain, kun näyte aineesta siirtyy kiinteästä aineesta neste-ja kaasufaasiin.
• atomien / molekyylien välillä on puoleensavetäviä voimia, jotka voimistuvat hiukkasten siirtyessä lähemmäs toisiaan. Näitä puoleensavetäviä voimia kutsutaan intermolekulaarisiksi voimiksi.

esimerkki: vesi

otetaan esimerkiksi vesi. Havaitsemme, että kiinteässä faasissaan (jäässä) vesimolekyyleillä on hyvin vähän energiaa eivätkä ne voi liikkua poispäin toisistaan. Molekyylit ovat tiiviisti yhdessä säännöllisessä kaavassa, jota kutsutaan hilaksi. Jos jäätä kuumennetaan, molekyylien energia kasvaa. Tämä tarkoittaa sitä, että osa vesimolekyyleistä pystyy voittamaan niitä lähellä toisiaan pitävät intermolekulaariset voimat, ja molekyylit etääntyvät toisistaan muodostaen nestemäistä vettä. Tämän vuoksi nestemäinen vesi pystyy virtaamaan: molekyyleillä on suurempi liikkumisvapaus kuin niillä oli kiinteässä hilassa. Jos molekyylejä kuumennetaan edelleen, nestemäisestä vedestä tulee vesihöyryä, joka on kaasu. Kaasuhiukkasilla on enemmän energiaa ja ne ovat keskimäärin toisistaan paljon suurempia kuin itse atomien/molekyylien koko. Hiukkasten väliset vetovoimat ovat hyvin heikkoja, kun otetaan huomioon niiden väliset suuret etäisyydet.

diffuusio

aineen kineettistä teoriaa havainnollistaa myös diffuusioprosessi. Diffuusio on hiukkasten liike suuresta pitoisuudesta alhaiseen pitoisuuteen. Se voidaan nähdä hiukkasten hajaantumisena, mikä johtaa niiden tasaiseen jakautumiseen. Pisaran elintarvikeväriä sijoittaminen veteen antaa visuaalisen esityksen tästä prosessista-väri leviää hitaasti veden läpi. Jos ainetta ei olisi tehty hiukkasista, silloin näkisimme vain värimassan, koska ei olisi pienempiä yksiköitä, jotka voisivat liikkua ja sekoittua veteen.