valós fizika
Valós fizika
Molekuláris kinetikai elmélet néven elmélet a szerkezete és tulajdonságai anyagok alapján a képviselet a létezését az atomok és molekulák, mint a legkisebb részecskék a kémiai. Az alapot a molekuláris kinetikai elmélet alapján három fő pontot:
- Minden olyan anyagot - folyékony, szilárd és gáz halmazállapotú - vannak kialakítva perces részecskék - molekulák, amelyek önmagukban álló atomok ( „elemi molekulák”). A molekulák a kémiai lehet egyszerű vagy bonyolult, és áll egy vagy több atom. A molekulák és atomok elektromosan semleges részecskék. Bizonyos körülmények között, a molekulák és atomok is szerezhetnek további elektromos töltése, és viszont egy pozitív vagy negatív ionok.
- Atomok és molekulák állandó véletlenszerű mozgásban.
- A részecskék kölcsönhatásba egymással erők, amelyek elektromos jellegű. Gravitációs kölcsönhatás a részecskék között elhanyagolható.
1. ábra A útvonalát Brown részecskék.
A legszembetűnőbb kísérleti igazolását az ábrázolások a molekuláris-kinetikai elmélet véletlenszerű mozgás az atomok és molekulák Brown-mozgás. Ez a termikus mozgás apró mikroszkopikus részecskék folyadékban szuszpendált vagy gáz. Ezt fedezte fel az angol botanikus R. Brown (1827). Brown-részecskék mozognak hatása alatt a sokkok rendezetlen molekulák. Mivel a random hő a molekulák mozgása, sztrájkok soha kioltják egymást. Ennek eredményeként, a sebességet a Brown-féle részecskék véletlenszerűen változik nagyságát és irányát, és röppályája egy komplex cikcakk görbe (ábra. 1).
Ez a távolság lehet hagyományosan venni, mint az átmérője a molekula. A potenciális energia interakció, amikor r = r0 minimális. Eltávolításához egymástól két molekula a távolból r0. meg kell, hogy tájékoztassa őket az extra energia E0. A mennyiség E0 a mélységben a potenciális jól vagy kötési energia.
2. ábra A kölcsönhatás F erő és a potenciális energia közötti kölcsönhatás két molekula Ep. F> 0 - egy taszító erő, F <0 – сила притяжения.
Molekulák rendkívül kis méretűek. Egyszerű egyértékű molekulák mérete körülbelül 10-10 m. A komplexum poliatomos molekulák is lehet méretezni a több száz és több ezer szer több. Disorderly kaotikus mozgás a molekulák az úgynevezett termikus mozgást. A kinetikus energia termikus mozgásának üteme a hőmérséklet növekedésével. Alacsony hőmérsékleteken, az átlagos kinetikus energiája a molekula kevesebb lehet, mint a mélység a potenciálgödör E0. Ebben az esetben, a molekulák kondenzálódnak folyékony vagy szilárd; ahol az átlagos távolság a molekulák közötti körülbelül egyenlő r0. Ahogy a hőmérséklet növekszik az átlagos kinetikus energiája a molekula nagyobb lesz E0, fly-molekula, és a termelt gáz alakú anyagok. A szilárd, a molekulák szúrópróbaszerûen ingadozások körül fix pont (egyensúlyi pont).
Ezek a központok lehetnek rendezve szabálytalan módon a térben (az amorf test) vagy ömlesztett formában rendezett szerkezetek (kristályos szilárd anyagok). A folyadékok, molekulák sokkal nagyobb szabadságot termikus mozgást. Ezek nem kötődnek konkrét központok és tudja mozgatni az egész folyadék térfogata. Ez magyarázza a folyadék áramlását. A szorosan elhelyezett folyadék-molekula is alkothat, rendezett szerkezetek tartalmazó több molekula.
Ez az úgynevezett rövid hatótávolságú érdekében, szemben a hosszú távú érdekében. jellemző kristályos anyagok. A távolság a gázmolekulák általában sokkal nagyobb, mint a méretük. Kölcsönhatás erők közötti molekulák ilyen nagy távolságok kicsi, és minden egyes molekulában mozog egy egyenes vonal mentén, amíg a következő ütközés egy másik molekulával vagy a tartály falával. Az átlagos távolság a levegő molekulák normál körülmények között a sorrendben 10-8 m, vagyis tízszer nagyobb, mint a molekulák méretét. A gyenge kölcsönhatás közötti molekulák magyarázza a képességét gázok bővíteni, és töltse ki a teljes mennyiség az edény. A határ, amikor a kölcsönhatás nullához érkezünk a koncepciót, amely ideális gáz. A molekuláris-kinetikai elmélet anyag mennyisége tekinthető arányos a részecskék számát. Egység mennyiségű nevezett anyagok mol (mól).
Mol - egy anyag mennyisége tartalmazó azonos mennyiségű részecskék (molekulák), ahány atom van 0,012 kg 12C szénatom. szén-molekula olyan egyetlen atom. Így, egy mól bármely anyag tartalmazza ugyanazt a részecskék száma (molekulák). Ezt a számot hívják Avogadro-szám NA:
NA = 6,02 × 1023 mol-1.
Avogadro-szám - az egyik legfontosabb állandója a molekuláris kinetikus elméletét. anyagmennyiség # 957; Ez úgy definiáljuk, mint az arány a N szám a részecskék (molekulák) anyagot NA Avogadro-szám: