Klíčový rozdíl – částicový model hmoty vs. kinetická molekulární teorie
Částicový model hmoty je model, který se používá k vysvětlení uspořádání atomů, molekul nebo iontů, které jsou přítomny v jakémkoli materiálu. Kinetická molekulární teorie je teorie používaná k vysvětlení fyzikálních vlastností plynu. Klíčový rozdíl mezi částicovým modelem hmoty a kinetickou molekulární teorií je ten, že částicový model hmoty popisuje vlastnosti pevné, kapalné a plynné fáze hmoty, zatímco kinetická molekulární teorie popisuje vlastnosti plynů.
Co je částicový model hmoty?
Částicový model hmoty je model, který vysvětluje uspořádání částic (atomů, molekul nebo iontů) v určité fázi hmoty. Existují tři hlavní fáze, ve kterých může jakákoli hmota existovat: pevná fáze, kapalná fáze a plynná fáze. Částicový model vyjadřuje následující pojmy:
- Veškerá hmota se skládá z malých částic.
- Tyto drobné částice jsou neustále v pohybu.
- Mezi těmito částicemi jsou prázdné prostory.
- Když se hmota zahřívá, pohyb částic se zvyšuje.
Obrázek 1: Tři fáze hmoty
Pevná fáze
Pevná fáze je fáze hmoty, ve které jsou pevně drženy částice (atomy, molekuly nebo ionty, ze kterých je pevná látka vyrobena). Proto jsou částice velmi těsně sbalené. Mezi částicemi jsou velmi malá prázdná místa. Mezi částicemi jsou velmi silné mezimolekulární interakce. Tyto vlastnosti dávají tělesům zvláštní tvar. Vzhledem k tomu, že částice jsou těsně shluky, částice vykazují téměř zanedbatelný pohyb (většinou lze pozorovat vibrace, částice proto zůstávají v určitých polohách). Jak pevná látka získává pevný tvar, má také pevný objem. Hustota pevné látky je ve srovnání s kapalinami a plyny velmi vysoká.
Tekutá fáze
Kapalná fáze je fáze hmoty, ve které jsou částice sbaleny těsně vedle sebe, ale nejedná se o těsné sbalení jako u pevných látek. Prázdné prostory mezi částicemi jsou velké ve srovnání s pevnými látkami, ale jsou malé ve srovnání s plyny. Částice se mohou volně pohybovat. Kapalina nemá definovaný tvar; získává tvar nádoby, ve které je kapalina přítomna. Hustota kapaliny je menší než hustota pevné látky a vyšší než hustota plynu. Kapalina má však pevný objem, protože částice jsou sbaleny těsně u sebe.
Plynová fáze
Plynová fáze je fáze hmoty, ve které se částice neustále pohybují v náhodných směrech. Mezi částicemi plynu jsou proto velké mezery. Tyto částice zaplní uzavřenou nádobu, ve které je přítomen plyn. Poté plyn získá objem nádoby. Hustota plynu je velmi menší ve srovnání s hustotou pevných látek a kapalin.
Co je kinetická molekulární teorie?
Kinetická molekulární teorie je teorie, která popisuje fyzikální vlastnosti plynů na jejich molekulární úrovni. Koncepty kinetické molekulární teorie jsou následující.
- Plyny obsahují částice, které jsou v neustálém, náhodném pohybu.
- Tyto částice do sebe neustále narážejí. Srážky jsou zcela elastické.
- Objem molekuly plynu je zanedbatelný ve srovnání s objemem nádoby, ve které je plyn přítomen. Ale tyto částice mají značnou hmotnost.
- Mezi molekulami plynu nepůsobí žádné mezimolekulární síly.
- Průměrná kinetická energie plynu je úměrná absolutní teplotě plynu.
Obrázek 2: Čisté srážky mezi částicemi plynu
Vztah mezi kinetickou energií a rychlostí molekul plynu může být uveden níže.
KE=½.mv2
Kde KE je kinetická energie, m je hmotnost částice plynu a v je průměrná rychlost molekul plynu. Ale měření těchto parametrů je obtížné; rovnice je tedy upravena, jak je uvedeno níže.
KE=3/2.kBT
Kde je KE kinetická energie, kB je Boltzmannova konstanta (1.381×10-23 m2 kg s-2 K-1) a T je absolutní teplota plynu (v jednotkách Kelvina). Tato rovnice ukazuje, že kinetická energie plynu je přímo úměrná absolutní teplotě plynu.
Jaký je rozdíl mezi částicovým modelem hmoty a kinetickou molekulární teorií?
Částicový model hmoty vs kinetická molekulární teorie |
|
| Částicový model hmoty je model, který vysvětluje uspořádání částic (atomů, molekul nebo iontů) v určité fázi hmoty. | Kinetická molekulární teorie je teorie, která ukazuje fyzikální vlastnosti plynů na jejich molekulární úrovni. |
| Komponenty | |
| Částicový model hmoty popisuje vlastnosti pevné, kapalné a plynné fáze hmoty. | Kinetická molekulární teorie popisuje vlastnosti plynů. |
| Content | |
| Částicový model hmoty vysvětluje uspořádání částic v pevné, kapalné nebo plynné látce. | Kinetická molekulární teorie vysvětluje vztah mezi kinetickou energií a dalšími vlastnostmi plynu. |
Shrnutí – Částicový model hmoty vs kinetická molekulární teorie
Model částic a kinetická molekulární teorie vysvětlují různé fyzikální vlastnosti hmoty. Částicový model je model, který vysvětluje uspořádání částic (atomů, molekul nebo iontů) v určité fázi hmoty. Kinetická molekulární teorie popisuje vztah mezi kinetickou energií a dalšími vlastnostmi plynu. Klíčový rozdíl mezi částicovým modelem hmoty a kinetickou molekulární teorií je v tom, že částicový model hmoty popisuje vlastnosti pevné, kapalné a plynné fáze hmoty, zatímco kinetická molekulární teorie popisuje vlastnosti plynů.
