Galvenā atšķirība - vielas daļiņu modelis pret kinētisko molekulāro teoriju
Materiāla daļiņu modelis ir modelis, ko izmanto, lai izskaidrotu atomu, molekulu vai jonu izvietojumu, kas atrodas jebkurā materiālā. Kinētiskā molekulārā teorija ir teorija, ko izmanto, lai izskaidrotu gāzes fizikālās īpašības. Galvenā atšķirība starp vielas daļiņu modeli un kinētisko molekulāro teoriju ir tāda, ka vielas daļiņu modelis apraksta vielas cietās, šķidrās un gāzveida fāzes īpašības, bet kinētiskā molekulārā teorija apraksta gāzu īpašības.
Kas ir vielas daļiņu modelis?
Materijas daļiņu modelis ir modelis, kas izskaidro daļiņu (atomu, molekulu vai jonu) izvietojumu noteiktā vielas fāzē. Jebkurai vielai ir trīs galvenās fāzes: cietā fāze, šķidrā fāze un gāzes fāze. Daļiņu modelis izsaka šādus jēdzienus:
- Visa matērija ir veidota no mazām daļiņām.
- Šīs sīkās daļiņas vienmēr ir kustībā.
- Starp šīm daļiņām ir tukšas vietas.
- Kad viela tiek uzkarsēta, palielinās daļiņu kustība.
1. attēls: matērijas trīs fāzes
Cietā fāze
Cietā fāze ir vielas fāze, kurā cieši tiek turētas daļiņas (atomi, molekulas vai joni, no kuriem sastāv cietā viela). Tāpēc daļiņas ir ļoti cieši iesaiņotas. Starp daļiņām ir ļoti niecīgas tukšas vietas. Starp daļiņām ir ļoti spēcīga starpmolekulāra mijiedarbība. Šīs īpašības piešķir cietām vielām īpašu formu. Tā kā daļiņas ir cieši iesaiņotas, daļiņas uzrāda gandrīz nenozīmīgu kustību (vairumā gadījumu var novērot vibrācijas, tāpēc daļiņas paliek noteiktās pozīcijās). Tā kā cietā viela iegūst fiksētu formu, tai ir arī fiksēts tilpums. Cietas vielas blīvums ir ļoti augsts salīdzinājumā ar šķidrumiem un gāzēm.
Šķidrā fāze
Šķidrā fāze ir vielas fāze, kurā daļiņas ir cieši saspiestas, taču tā nav blīva blīve kā cietās vielās. Tukšas vietas starp daļiņām ir lielas, salīdzinot ar cietām vielām, bet mazas salīdzinājumā ar gāzēm. Daļiņas var brīvi pārvietoties. Šķidrumam nav noteiktas formas; tas iegūst trauka formu, kurā atrodas šķidrums. Šķidruma blīvums ir mazāks nekā cietai vielai un lielāks nekā gāzes blīvums. Tomēr šķidrumam ir noteikts tilpums, jo daļiņas ir cieši iesaiņotas.
Gāzes fāze
Gāzes fāze ir vielas fāze, kurā daļiņas nepārtraukti kustas nejaušos virzienos. Tāpēc starp gāzes daļiņām ir lielas atstarpes. Šīs daļiņas piepilda slēgtu trauku, kurā atrodas gāze. Tad gāze iegūst tvertnes tilpumu. Gāzes blīvums ir ļoti mazāks, salīdzinot ar cietvielu un šķidrumu blīvumu.
Kas ir kinētiskā molekulārā teorija?
Kinētiskā molekulārā teorija ir teorija, kas apraksta gāzu fizikālās īpašības to molekulārā līmenī. Kinētiskās molekulārās teorijas jēdzieni ir šādi.
- Gāzes satur daļiņas, kas atrodas pastāvīgā, nejaušā kustībā.
- Šīs daļiņas pastāvīgi saduras viena ar otru. Sadursmes ir pilnīgi elastīgas.
- Gāzes molekulas tilpums ir niecīgs salīdzinājumā ar tvertnes tilpumu, kurā atrodas gāze. Taču šīm daļiņām ir ievērojama masa.
- Starp gāzes molekulām nepastāv starpmolekulāri spēki.
- Gāzes vidējā kinētiskā enerģija ir proporcionāla gāzes absolūtajai temperatūrai.
2. attēls: tīras sadursmes starp gāzes daļiņām
Sakarību starp gāzes molekulu kinētisko enerģiju un ātrumu var norādīt šādi.
KE=½.mv2
Kur KE ir kinētiskā enerģija, m ir gāzes daļiņas masa un v ir gāzes molekulu vidējais ātrums. Bet šo parametru mērīšana ir sarežģīta; tādējādi vienādojums tiek modificēts, kā norādīts tālāk.
KE=3/2.kBT
Kur KE ir kinētiskā enerģija, kB ir Bolcmaņa konstante (1.381×10-23 m2 kg s-2 K-1), un T ir gāzes absolūtā temperatūra (kelvina vienībās). Šis vienādojums norāda, ka gāzes kinētiskā enerģija ir tieši proporcionāla gāzes absolūtajai temperatūrai.
Kāda ir atšķirība starp vielas daļiņu modeli un kinētisko molekulāro teoriju?
Matērijas daļiņu modelis pret kinētisko molekulāro teoriju |
|
| Matērijas daļiņu modelis ir modelis, kas izskaidro daļiņu (atomu, molekulu vai jonu) izvietojumu noteiktā vielas fāzē. | Kinētiskā molekulārā teorija ir teorija, kas norāda gāzu fizikālās īpašības to molekulārajā līmenī. |
| Komponenti | |
| Matērijas daļiņu modelis apraksta vielas cietās, šķidrās un gāzveida fāzes īpašības. | Kinētiskā molekulārā teorija apraksta gāzu īpašības. |
| Saturs | |
| Matērijas daļiņu modelis izskaidro daļiņu izvietojumu cietā, šķidrumā vai gāzē. | Kinētiskā molekulārā teorija izskaidro saistību starp kinētisko enerģiju un citām gāzes īpašībām. |
Kopsavilkums - vielas daļiņu modelis pret kinētisko molekulāro teoriju
Daļiņu modelis un kinētiskā molekulārā teorija izskaidro dažādas vielas fizikālās īpašības. Daļiņu modelis ir modelis, kas izskaidro daļiņu (atomu, molekulu vai jonu) izvietojumu noteiktā vielas fāzē. Kinētiskā molekulārā teorija apraksta attiecības starp kinētisko enerģiju un citām gāzes īpašībām. Galvenā atšķirība starp vielas daļiņu modeli un kinētisko molekulāro teoriju ir tāda, ka vielas daļiņu modelis apraksta vielas cietās, šķidrās un gāzveida fāzes īpašības, savukārt kinētiskā molekulārā teorija apraksta gāzu īpašības.
