Kľúčový rozdiel – časticový model hmoty vs kinetická molekulárna teória
Časticový model hmoty je model, ktorý sa používa na vysvetlenie usporiadania atómov, molekúl alebo iónov, ktoré sú prítomné v akomkoľvek materiáli. Kinetická molekulárna teória je teória používaná na vysvetlenie fyzikálnych vlastností plynu. Kľúčový rozdiel medzi časticovým modelom hmoty a kinetickou molekulárnou teóriou je v tom, že časticový model hmoty opisuje vlastnosti tuhej, kvapalnej a plynnej fázy hmoty, zatiaľ čo kinetická molekulárna teória popisuje vlastnosti plynov.
Čo je časticový model hmoty?
Časticový model hmoty je model, ktorý vysvetľuje usporiadanie častíc (atómov, molekúl alebo iónov) v určitej fáze hmoty. Existujú tri hlavné fázy, v ktorých môže existovať akákoľvek látka: tuhá fáza, kvapalná fáza a plynná fáza. Časticový model vyjadruje nasledujúce pojmy:
- Všetka hmota sa skladá z malých častíc.
- Tieto drobné častice sú stále v pohybe.
- Medzi týmito časticami sú prázdne miesta.
- Keď sa látka zahrieva, pohyb častíc sa zvyšuje.
Obrázok 1: Tri fázy hmoty
Pevná fáza
Pevná fáza je fáza hmoty, v ktorej sú pevne držané častice (atómy, molekuly alebo ióny, z ktorých je pevná látka vyrobená). Preto sú častice veľmi tesne zbalené. Medzi časticami sú veľmi malé prázdne miesta. Medzi časticami sú veľmi silné medzimolekulové interakcie. Tieto vlastnosti dávajú tuhým látkam osobitný tvar. Keďže častice sú tesne zbalené, častice vykazujú takmer zanedbateľný pohyb (väčšinou je možné pozorovať vibrácie; častice preto zostávajú v určitých polohách). Keďže tuhá látka získa pevný tvar, má tiež pevný objem. Hustota tuhej látky je veľmi vysoká v porovnaní s kvapalinami a plynmi.
Tekutá fáza
Kvapalná fáza je fázou hmoty, v ktorej sú častice zbalené tesne pri sebe, ale nie je to tesné balenie ako v pevných látkach. Prázdne priestory medzi časticami sú veľké v porovnaní s pevnými látkami, ale sú malé v porovnaní s plynmi. Častice sa môžu voľne pohybovať. Kvapalina nemá definovaný tvar; získa tvar nádoby, v ktorej sa nachádza kvapalina. Hustota kvapaliny je menšia ako hustota pevnej látky a vyššia ako hustota plynu. Kvapalina má však pevný objem, pretože častice sú zbalené tesne pri sebe.
Plynová fáza
Plynová fáza je fáza hmoty, v ktorej sa častice neustále pohybujú v náhodných smeroch. Preto sú medzi časticami plynu veľké medzery. Tieto častice vyplnia uzavretú nádobu, v ktorej je prítomný plyn. Potom plyn získa objem nádoby. Hustota plynu je veľmi menšia v porovnaní s hustotou pevných látok a kvapalín.
Čo je kinetická molekulárna teória?
Kinetická molekulová teória je teória, ktorá popisuje fyzikálne vlastnosti plynov na ich molekulárnej úrovni. Koncepty kinetickej molekulárnej teórie sú nasledovné.
- Plyny obsahujú častice, ktoré sú v neustálom, náhodnom pohybe.
- Tieto častice do seba neustále narážajú. Kolízie sú úplne elastické.
- Objem molekuly plynu je zanedbateľný v porovnaní s objemom nádoby, v ktorej je plyn prítomný. Ale tieto častice majú značnú hmotnosť.
- Medzi molekulami plynu nie sú žiadne medzimolekulové sily.
- Priemerná kinetická energia plynu je úmerná absolútnej teplote plynu.
Obrázok 2: Čisté zrážky medzi časticami plynu
Vzťah medzi kinetickou energiou a rýchlosťou molekúl plynu môže byť uvedený nižšie.
KE=½.mv2
Kde KE je kinetická energia, m je hmotnosť častice plynu a v je priemerná rýchlosť molekúl plynu. Ale meranie týchto parametrov je ťažké; rovnica je teda upravená tak, ako je uvedené nižšie.
KE=3/2.kBT
Kde KE je kinetická energia, kB je Boltzmannova konštanta (1.381×10-23 m2 kg s-2 K-1) a T je absolútna teplota plynu (v Kelvinoch). Táto rovnica naznačuje, že kinetická energia plynu je priamo úmerná absolútnej teplote plynu.
Aký je rozdiel medzi časticovým modelom hmoty a kinetickou molekulárnou teóriou?
Časticový model hmoty vs kinetická molekulárna teória |
|
| Časticový model hmoty je model, ktorý vysvetľuje usporiadanie častíc (atómov, molekúl alebo iónov) v určitej fáze hmoty. | Kinetická molekulová teória je teória, ktorá naznačuje fyzikálne vlastnosti plynov na ich molekulárnej úrovni. |
| Komponenty | |
| Časticový model hmoty popisuje vlastnosti tuhej, kvapalnej a plynnej fázy hmoty. | Kinetická molekulárna teória popisuje vlastnosti plynov. |
| Content | |
| Časticový model hmoty vysvetľuje usporiadanie častíc v pevnej, kvapalnej alebo plynnej látke. | Kinetická molekulárna teória vysvetľuje vzťah medzi kinetickou energiou a inými vlastnosťami plynu. |
Zhrnutie – Časticový model hmoty vs kinetická molekulárna teória
Model častíc a kinetická molekulárna teória vysvetľujú rôzne fyzikálne vlastnosti hmoty. Model častíc je model, ktorý vysvetľuje usporiadanie častíc (atómov, molekúl alebo iónov) v určitej fáze hmoty. Kinetická molekulárna teória popisuje vzťah medzi kinetickou energiou a inými vlastnosťami plynu. Kľúčový rozdiel medzi časticovým modelom hmoty a kinetickou molekulárnou teóriou je v tom, že časticový model hmoty opisuje vlastnosti pevnej, kvapalnej a plynnej fázy hmoty, zatiaľ čo kinetická molekulárna teória popisuje vlastnosti plynov.
