Τι εξηγεί πώς συμπεριφέρονται τα σωματίδια στα αέρια;
1. Σταθερή, τυχαία κίνηση: Τα σωματίδια αερίου είναι σε σταθερή, τυχαία κίνηση. Μετακινούνται σε ευθείες γραμμές μέχρι να συγκρουστούν με άλλα σωματίδια ή τους τοίχους του δοχείου τους. Αυτή η σταθερή κίνηση είναι ο λόγος για τον οποίο τα αέρια γεμίζουν τα δοχεία τους εντελώς.
2. Αμελητέες διαμοριακές δυνάμεις: Οι ελκυστικές δυνάμεις μεταξύ των σωματιδίων αερίου είναι πολύ αδύναμες σε σύγκριση με τις δυνάμεις μεταξύ σωματιδίων σε υγρά και στερεά. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι τα σωματίδια αερίου είναι πολύ μακριά και κινούνται γρήγορα.
3. Ελαστικές συγκρούσεις: Όταν τα σωματίδια αερίου συγκρούονται μεταξύ τους ή με τους τοίχους του δοχείου τους, αυτές οι συγκρούσεις είναι απόλυτα ελαστικές. Αυτό σημαίνει ότι καμία ενέργεια δεν έχει χαθεί κατά τη διάρκεια των συγκρούσεων.
4. Μέση κινητική ενέργεια: Η μέση κινητική ενέργεια των σωματιδίων αερίου είναι άμεσα ανάλογη με την απόλυτη θερμοκρασία. Αυτό σημαίνει ότι καθώς η θερμοκρασία αυξάνεται, η μέση ταχύτητα των σωματιδίων αερίου αυξάνεται.
5. Ο όγκος των σωματιδίων είναι αμελητέος: Ο όγκος που καταλαμβάνει τα ίδια τα σωματίδια αερίου είναι αμελητέος σε σύγκριση με τον συνολικό όγκο του δοχείου. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι τα σωματίδια αερίου είναι τόσο μακριά.
Συνέπειες της κινητικής μοριακής θεωρίας:
* Πίεση αερίου: Η πίεση του αερίου προκύπτει από τις συγκρούσεις σωματιδίων αερίου με τους τοίχους του δοχείου τους. Όσο πιο συχνές και δυναμικές είναι οι συγκρούσεις, τόσο μεγαλύτερη είναι η πίεση.
* διάχυση και συλλογή: Η σταθερή κίνηση και οι αδύναμες διαμοριακές δυνάμεις επιτρέπουν στα σωματίδια του αερίου να κινούνται ελεύθερα και να αναμειγνύονται με άλλα αέρια, ένα φαινόμενο που ονομάζεται διάχυση. Η έκταση είναι η διαδικασία των σωματιδίων αερίου που διαφεύγουν από μια μικρή οπή.
* Ιδανικός νόμος αερίου: Η κινητική μοριακή θεωρία αποτελεί τη βάση για τον ιδανικό νόμο περί αερίου, ο οποίος σχετίζεται με την πίεση, τον όγκο, τη θερμοκρασία και τον αριθμό των γραμμομορίων ενός ιδανικού αερίου.
Σημαντικές εκτιμήσεις:
* Πραγματικά αέρια: Ενώ η κινητική μοριακή θεωρία παρέχει ένα καλό μοντέλο για τα ιδανικά αέρια, τα πραγματικά αέρια αποκλίνουν από αυτή τη συμπεριφορά σε υψηλές πιέσεις και χαμηλές θερμοκρασίες. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι οι διαμοριακές δυνάμεις γίνονται πιο σημαντικές υπό αυτές τις συνθήκες.
Συνολικά, η κινητική μοριακή θεωρία μας βοηθά να κατανοήσουμε τη μακροσκοπική συμπεριφορά των αερίων με βάση τη μικροσκοπική συμπεριφορά των συστατικών σωματιδίων τους.
