الفرق الرئيسي - نموذج الجسيمات للمادة مقابل النظرية الجزيئية الحركية
نموذج الجسيمات للمادة هو نموذج يستخدم لشرح ترتيب الذرات أو الجزيئات أو الأيونات الموجودة في أي مادة. النظرية الجزيئية الحركية هي نظرية تستخدم لشرح الخصائص الفيزيائية للغاز. الفرق الرئيسي بين نموذج الجسيمات للمادة والنظرية الجزيئية الحركية هو أن نموذج الجسيمات للمادة يصف خصائص أطوار المادة الصلبة والسائلة والغازية بينما تصف النظرية الجزيئية الحركية خصائص الغازات.
ما هو نموذج الجسيمات للمادة؟
نموذج الجسيمات للمادة هو نموذج يشرح ترتيب الجسيمات (الذرات أو الجزيئات أو الأيونات) في مرحلة معينة من المادة. هناك ثلاث مراحل رئيسية يمكن لأي مادة أن توجد فيها: المرحلة الصلبة ، والمرحلة السائلة ، والمرحلة الغازية. يعبر نموذج الجسيمات عن المفاهيم التالية:
- كل المواد مبنية من جزيئات صغيرة
- هذه الجزيئات الصغيرة تتحرك دائمًا.
- هناك مسافات فارغة بين هذه الجسيمات.
- عندما يتم تسخين المادة تزداد حركة الجسيمات.
الشكل 1: المراحل الثلاث للمادة
المرحلة الصلبة
المرحلة الصلبة هي مرحلة المادة التي يتم فيها تثبيت الجسيمات (الذرات أو الجزيئات أو الأيونات التي تتكون منها المادة الصلبة) بإحكام.لذلك ، يتم تعبئة الجسيمات بشكل وثيق للغاية. توجد مسافات فارغة صغيرة جدًا بين الجسيمات. هناك تفاعلات جزيئية قوية جدًا بين الجسيمات. تعطي هذه الميزات المواد الصلبة شكلاً معينًا. نظرًا لأن الجسيمات معبأة بإحكام ، فإن الجسيمات تظهر حركة ضئيلة تقريبًا (يمكن ملاحظة الاهتزازات في معظم الأوقات ؛ وبالتالي تظل الجسيمات في مواضع معينة). نظرًا لأن المادة الصلبة تحصل على شكل ثابت ، فإن لها حجمًا ثابتًا أيضًا. كثافة المادة الصلبة عالية جدًا مقارنة بالسوائل والغازات.
المرحلة السائلة
المرحلة السائلة هي مرحلة من المادة يتم فيها تجميع الجسيمات معًا بشكل وثيق ، ولكنها ليست تغليفًا محكمًا كما هو الحال في المواد الصلبة. المساحات الفارغة بين الجسيمات كبيرة عند مقارنتها بالمواد الصلبة ، ولكنها صغيرة مقارنة بالغازات. يمكن للجسيمات أن تتحرك بحرية. السائل ليس له شكل محدد ؛ تحصل على شكل الحاوية التي يوجد فيها السائل. كثافة السائل أقل من كثافة المادة الصلبة وأعلى من كثافة الغاز.ومع ذلك ، فإن السائل له حجم ثابت لأن الجزيئات متماسكة معًا.
غاز المرحلة
المرحلة الغازية هي مرحلة من المادة تكون فيها الجسيمات في حركة مستمرة في اتجاهات عشوائية. لذلك ، هناك مسافات كبيرة بين جزيئات الغاز. تملأ هذه الجسيمات وعاء مغلق يوجد فيه الغاز. ثم يحصل الغاز على حجم الحاوية. كثافة الغاز أقل بكثير مقارنة بكثافة المواد الصلبة والسوائل.
ما هي النظرية الجزيئية الحركية؟
النظرية الجزيئية الحركية هي نظرية تصف الخصائص الفيزيائية للغازات على مستواها الجزيئي. مفاهيم النظرية الجزيئية الحركية هي كما يلي.
- تحتوي الغازات على جزيئات في حركة عشوائية ثابتة.
- تصطدم هذه الجسيمات مع بعضها البعض باستمرار. التصادمات مرنة تمامًا.
- حجم جزيء الغاز ضئيل مقارنة بحجم الحاوية التي يوجد فيها الغاز. لكن هذه الجسيمات لها كتلة كبيرة
- لا توجد قوى بين الجزيئات بين جزيئات الغاز.
- متوسط الطاقة الحركية للغاز يتناسب مع درجة الحرارة المطلقة للغاز.
الشكل 2: الاصطدامات النقية بين جزيئات الغاز
يمكن إعطاء العلاقة بين الطاقة الحركية وسرعة جزيئات الغاز على النحو التالي.
KE=½.mv2
حيث KE هي الطاقة الحركية ، m هي كتلة جسيم الغاز و v هي متوسط سرعة جزيئات الغاز. لكن قياس هذه المعلمات صعب ؛ وهكذا ، يتم تعديل المعادلة على النحو التالي.
KE=3 / 2.kBT
حيث KE هي الطاقة الحركية ، kBهو ثابت بولتزمان (1.381 × 10-23m2kg s-2K-1) ، و T هي درجة الحرارة المطلقة للغاز (بوحدات كلفن). تشير هذه المعادلة إلى أن الطاقة الحركية للغاز تتناسب طرديًا مع درجة الحرارة المطلقة للغاز.
ما هو الفرق بين نموذج الجسيمات للمادة والنظرية الجزيئية الحركية؟
نموذج الجسيمات للمادة مقابل النظرية الجزيئية الحركية |
|
| نموذج الجسيمات للمادة هو نموذج يشرح ترتيب الجسيمات (الذرات أو الجزيئات أو الأيونات) في مرحلة معينة من المادة. | النظرية الجزيئية الحركية هي نظرية تشير إلى الخصائص الفيزيائية للغازات على مستواها الجزيئي. |
| المكونات | |
| يصف نموذج الجسيمات للمادة خصائص أطوار المادة الصلبة والسائلة والغازية. | النظرية الجزيئية الحركية تصف خصائص الغازات. |
| المحتوى | |
| يوضح نموذج الجسيمات للمادة ترتيب الجسيمات في مادة صلبة أو سائلة أو غازية. | تشرح النظرية الجزيئية الحركية العلاقة بين الطاقة الحركية والخصائص الأخرى للغاز. |
ملخص - نموذج الجسيمات للمادة مقابل النظرية الجزيئية الحركية
يوضح نموذج الجسيمات والنظرية الجزيئية الحركية الخصائص الفيزيائية المختلفة للمادة. نموذج الجسيمات هو النموذج الذي يشرح ترتيب الجسيمات (الذرات أو الجزيئات أو الأيونات) في مرحلة معينة من المادة. تصف النظرية الجزيئية الحركية العلاقة بين الطاقة الحركية والخصائص الأخرى للغاز. الفرق الرئيسي بين نموذج الجسيمات للمادة والنظرية الجزيئية الحركية هو أن نموذج الجسيمات للمادة يصف خصائص أطوار المادة الصلبة والسائلة والغازية بينما تصف النظرية الجزيئية الحركية خصائص الغازات.
