ექსპერიმენტები კინეტიკური მოლეკულური თეორიით

კინეტიკური მოლეკულური თეორია, ასევე ცნობილი როგორც გაზების კინეტიკური თეორია არის ძლიერი მოდელი, რომელიც ცდილობს ახსენით გაზის გაზომვადი მახასიათებლები გაზის მცირე მასშტაბის მოძრაობის თვალსაზრისით ნაწილაკები. კინეტიკური თეორია ხსნის გაზების თვისებებს მისი ნაწილაკების მოძრაობის თვალსაზრისით. კინეტიკური თეორია ემყარება რიგ დაშვებებს და ამის გამო ის სავარაუდო მოდელია.

გაზები კინეტიკურ მოდელში ითვლება "სრულყოფილებად". სრულყოფილი გაზები შეიცავს მოლეკულებს, რომლებიც მოძრაობენ მთლიანად შემთხვევით და არასოდეს წყვეტენ მოძრაობას. გაზების ნაწილაკების ყველა შეჯახება მთლიანად ელასტიურია, რაც ნიშნავს, რომ ენერგია არ იკარგება. (რომ არა ეს გაზის მოლეკულები საბოლოოდ ამოიწურა ენერგია და დაგროვდებოდა მათი იატაკზე შემდეგი მოსაზრება არის ის, რომ მოლეკულების ზომა უმნიშვნელოა, რაც მათ არსებითად აქვთ ნულის ტოლი დიამეტრი ეს თითქმის ასეა ძალიან მცირე მონოატომიური გაზებისთვის, როგორიცაა ჰელიუმი, ნეონი ან არგონი. საბოლოო მოსაზრებაა, რომ გაზის მოლეკულები არ ურთიერთქმედებენ, გარდა მათი შეჯახებისა. კინეტიკური თეორია არ ითვალისწინებს რაიმე ელექტროსტატიკურ ძალებს მოლეკულებს შორის.

instagram story viewer

გაზს აქვს სამი შინაგანი თვისება, წნევა, ტემპერატურა და მოცულობა. ეს სამი თვისება უკავშირდება ერთმანეთს და მათი ახსნა შესაძლებელია კინეტიკური თეორიის გამოყენებით. წნევა გამოწვეულია გაზების კონტეინერის კედელზე ნაწილაკების მოხვედრით. არა ხისტი კონტეინერი, როგორიცაა ბუშტი, გაფართოვდება მანამდე, სანამ გაზის წნევა არ იქნება ბურთით გარედან. როდესაც გაზი დაბალი წნევაა, შეჯახებების რაოდენობა ნაკლებია ვიდრე მაღალი წნევის დროს. გაზის ტემპერატურის ფიქსირებულ მოცულობაში გაზრდა ასევე ზრდის მის წნევას, რადგან სითბო იწვევს ნაწილაკების უფრო სწრაფ მოძრაობას. ანალოგიურად, მოცულობის გაფართოება, რომელშიც გაზს შეუძლია გადაადგილება, ამცირებს მის წნევასაც და ტემპერატურასაც.

რობერტ ბოილმა პირველთა შორის აღმოაჩინა კავშირი გაზების თვისებებს შორის. ბოილის კანონში ნათქვამია, რომ a მუდმივ ტემპერატურაზე გაზის წნევა უკუპროპორციულია მისი მოცულობისა. შარლის კანონი, მას შემდეგ, რაც ჟაკ ჩარლზი განიხილავს ტემპერატურას, დადგენილია, რომ ფიქსირებული წნევისთვის აირის მოცულობა პირდაპირპროპორციულია მისი ტემპერატურისა. ეს განტოლებები გაერთიანდა და ქმნიან მდგომარეობის სრულყოფილ გაზის განტოლებას ერთი მოლის გაზისთვის, pV = RT, სადაც p არის წნევა, V არის მოცულობა, T არის ტემპერატურა და R არის უნივერსალური გაზის მუდმივა.

გაზის სრულყოფილი კანონი კარგად მუშაობს დაბალი წნევის დროს. მაღალ წნევაზე ან დაბალ ტემპერატურაზე გაზის მოლეკულები საკმარისად ახლოსაა ურთიერთქმედებისათვის; სწორედ ეს ურთიერთქმედებები განაპირობებს გაზების სითხეებში შედედებას და მათ გარეშე ყველა ნივთიერება აირული იქნება. ამ ურთიერთქმედებათა ურთიერთქმედებას ვან დერ ვაალის ძალებს უწოდებენ. შესაბამისად, გაზის სრულყოფილი განტოლება შეიძლება შეიცვალოს და მოიცვას კომპონენტი, რომელიც აღწერს მოლეკულურ ძალებს. ამ უფრო რთულ განტოლებას ვან დერ ვაალის სახელმწიფო განტოლებას უწოდებენ.

Teachs.ru
  • გაზიარება
instagram viewer