Ключова разлика – модел на частиците на материята срещу кинетична молекулярна теория
Моделът на частиците на материята е модел, който се използва за обяснение на подреждането на атоми, молекули или йони, които присъстват във всеки материал. Кинетичната молекулярна теория е теория, използвана за обяснение на физичните свойства на газ. Ключовата разлика между модела на частиците на материята и кинетичната молекулярна теория е, че моделът на частиците на материята описва свойствата на твърдите, течните и газовите фази на материята, докато кинетичната молекулярна теория описва свойствата на газовете.
Какво представлява моделът на частиците на материята?
Моделът на частиците на материята е модел, който обяснява разположението на частиците (атоми, молекули или йони) в определена фаза на материята. Има три основни фази, в които може да съществува всяка материя: твърда фаза, течна фаза и газова фаза. Моделът на частиците изразява следните концепции:
- Цялата материя е изградена от малки частици.
- Тези малки частици са винаги в движение.
- Има празни пространства между тези частици.
- Когато материята се нагрява, движението на частиците се увеличава.
Фигура 1: Трите фази на материята
твърда фаза
Твърдата фаза е фазата на материята, в която частиците (атоми, молекули или йони, от които е изградено твърдото вещество) се държат здраво. Следователно частиците са много плътно опаковани. Между частиците има много малки празни пространства. Има много силни междумолекулни взаимодействия между частиците. Тези характеристики придават на твърдите вещества специфична форма. Тъй като частиците са плътно опаковани, частиците показват почти незначително движение (вибрации могат да се наблюдават през повечето време; следователно частиците остават в определени позиции). Тъй като твърдото тяло придобива фиксирана форма, то има и фиксиран обем. Плътността на твърдото вещество е много висока в сравнение с течностите и газовете.
Течна фаза
Течната фаза е фаза на материята, в която частиците са опаковани плътно една до друга, но не е плътна опаковка, както при твърдите вещества. Празните пространства между частиците са големи в сравнение с твърдите вещества, но са малки в сравнение с газовете. Частиците могат да се движат свободно. Течността няма определена форма; тя придобива формата на съда, в който се намира течността. Плътността на течността е по-малка от тази на твърдото вещество и по-висока от тази на газа. Течността обаче има фиксиран обем, тъй като частиците са опаковани плътно една до друга.
Газова фаза
Газовата фаза е фаза на материята, в която частиците са в непрекъснато движение в произволни посоки. Следователно има големи пространства между газовите частици. Тези частици запълват затворен контейнер, в който се намира газът. Тогава газът получава обема на контейнера. Плътността на газа е много по-малка в сравнение с тази на твърдите вещества и течностите.
Какво е кинетична молекулярна теория?
Кинетичната молекулярна теория е теория, която описва физичните свойства на газовете на тяхното молекулярно ниво. Концепциите на кинетичната молекулярна теория са както следва.
- Газовете съдържат частици, които са в постоянно произволно движение.
- Тези частици се сблъскват постоянно една с друга. Сблъсъците са напълно еластични.
- Обемът на една газова молекула е незначителен в сравнение с обема на контейнера, в който се намира газът. Но тези частици имат значителна маса.
- Няма междумолекулни сили между газовите молекули.
- Средната кинетична енергия на газа е пропорционална на абсолютната температура на газа.
Фигура 2: Чисти сблъсъци между газови частици
Връзката между кинетичната енергия и скоростта на газовите молекули може да бъде дадена по-долу.
KE=½.mv2
Където KE е кинетичната енергия, m е масата на газова частица и v е средната скорост на газовите молекули. Но измерването на тези параметри е трудно; по този начин уравнението се модифицира както следва.
KE=3/2.kBT
Където KE е кинетичната енергия, kB е константата на Болцман (1.381×10-23 m2 kg s-2 K-1), а T е абсолютната температура на газа (в единици Келвин). Това уравнение показва, че кинетичната енергия на газа е право пропорционална на абсолютната температура на газа.
Каква е разликата между модела на частиците на материята и кинетичната молекулярна теория?
Модел на частиците на материята срещу кинетична молекулярна теория |
|
| Моделът на частиците на материята е модел, който обяснява разположението на частиците (атоми, молекули или йони) в определена фаза на материята. | Кинетичната молекулярна теория е теория, която показва физичните свойства на газовете на тяхното молекулярно ниво. |
| Компоненти | |
| Моделът на частиците на материята описва свойствата на твърдата, течната и газовата фаза на материята. | Кинетичната молекулярна теория описва свойствата на газовете. |
| Съдържание | |
| Моделът на частиците на материята обяснява разположението на частиците в твърдо вещество, течност или газ. | Кинетичната молекулярна теория обяснява връзката между кинетичната енергия и други свойства на газа. |
Обобщение – Модел на частиците на материята срещу кинетична молекулярна теория
Моделът на частиците и кинетичната молекулярна теория обясняват различни физични свойства на материята. Моделът на частиците е моделът, който обяснява разположението на частиците (атоми, молекули или йони) в определена фаза на материята. Кинетичната молекулярна теория описва връзката между кинетичната енергия и други свойства на газа. Ключовата разлика между модела на частиците на материята и кинетичната молекулярна теория е, че моделът на частиците на материята описва свойствата на твърдите, течните и газовите фази на материята, докато кинетичната молекулярна теория описва свойствата на газовете.
