Объяснение свойств вещества на основе моделей строения газов

Объяснение свойств вещества на основе моделей строения газов, жидкостей и твёрдых тел

Из истории…

·                     Еще в Древней Греции, около 2,5 тысяч лет назад, была выдвинута гипотеза о том, что вещество состоит из мельчайших частичек – атомов и молекул.

·                     Основоположником идеи дискретного строения вещества считается древнегреческий философ Демокрит, живший  около 470 года до новой эры. Демокрит считал, что все тела состоят из бесчисленного количества сверхмалых, невидимых глазу, неделимых частиц . "Они бесконечно разнообразны, имеют впадины и выпуклости, которыми сцепляются, образуя все материальные тела, а в  природе существуют только атомы и пустота». В научную теорию эта гипотеза превратилась только XVIII – XIX веках.

·                     Если бы мы смогли рассмотреть окружающие нас тела через микроскоп, то увидели бы отдельные атомы и молекулы

Основные положения МКТ

Молекулярно-кинетической теорией называют учение о строении и свойствах вещества на основе представления о существовании атомов и молекул как наименьших частиц химического вещества.

В основе молекулярно-кинетической теории лежат три основных положения:

·                     Все вещества – жидкие, твердые и газообразные – образованы из мельчайших частиц – молекул, которые сами состоят из атомов («элементарных молекул»).

·                     Атомы и молекулы находятся в непрерывном хаотическом движении.

·                     Частицы взаимодействуют друг с другом силами, имеющими электрическую природу. Гравитационное взаимодействие между частицами пренебрежимо мало.

·                     Атомы очень малы. Их невозможно разглядеть не только простым глазом, но  и с помощью даже самого мощного оптического микроскопа.

·                     В  1951 году Эрвин Мюллер изобрёл ионный микроскоп, позволивший в деталях разглядеть атомную структуру металла.

·                     Атомы различных химических элементов отличаются друг от друга.

·                     Молекула - это мельчайшая частица вещества, обладающая свойствами этого вещества.

·                     Так, молекула сахара - сладкая, а соли – соленая.

·                     Молекулы различных веществ – различны,

·                     Молекулы одного вещества одинаковы

·                     Молекулы состоят из атомов.

·                     Размеры молекул ничтожно малы.

·                     У разных веществ молекулы могут состоять из одного атома (инертные газы) или из нескольких одинаковых или различных атомов, или даже из сотен тысяч атомов (полимеры).

·                     Молекулы различных веществ могут иметь форму треугольника, пирамиды и других геометрических фигур, а также быть линейными.

Строение вещества

·                     Между молекулами в веществе существуют промежутки.

·                     Доказательствами существования промежутков служат изменение объема вещества , т.е. расширение и сжатие вещества при изменении температуры, и явление диффузии.

·                     Частицы веществ способны притягиваться друг к другу. Однако это притяжение возникает лишь тогда, когда поверхности тел очень гладкие (для этого и понадобилась зачистка лезвием) и, кроме того, плотно прижаты друг к другу.

·                     Частицы веществ способны отталкиваться друг от друга . Это подтверждается тем, что жидкие, а особенно твердые тела очень трудно сжать.

·                     Притяжение или отталкивание частиц веществ возникает лишь в том случае, если они находятся в непосредственной близости.

·                     На расстояниях, чуть больших размеров самих частиц, они притягиваются.

·                     На расстояниях, меньших размеров частиц, они отталкиваются .

·                     Если же поверхности тел удалены на расстояние, заметно большее, чем размер частиц, то взаимодействие между ними не проявляется никак.

Модели строения газов, жидкостей и твердых

В газах расстояния между молекулами обычно значительно больше их размеров, каждая молекула движется вдоль прямой линии до очередного столкновения с другой молекулой или со стенкой сосуда.

В жидкостях молекулы имеют значительно большую свободу для теплового движения. Они не привязаны к определенным центрам и могут перемещаться по всему объему жидкости. Этим объясняется текучесть жидкостей.

В твердых телах молекулы совершают беспорядочные колебания около фиксированных центров (положений равновесия).

Строение твердых, жидких и газообразных тел

·                     Большая часть вещества на Земле встречается в трех состояниях : твердом, жидком и газообразном . Часто эти состояния называют агрегатными .

·                     В зависимости от условий одно и тоже вещество находится в каком-либо из них.

·                     Например, лед, вода и водяной пар.

·                     Или другой пример: воздух в вашей комнате — газ, но если его охладить до -193°C, он станет жидкостью, а если охладить до -213°C — твердым телом.

.