Основните разпоредби на ILC, целия курс по физика

Молекулно кинетичната теория нарича теория на структурата и свойствата на вещества на базата на представянето на съществуването на атоми и молекули, като най-малките частици на химичното вещество. В основата на молекулно-кинетичната теория се базира на три основни точки:

  1. Всички вещества - течни, твърди и газообразни - са оформени на минута частици - молекули, които са се състои от атоми ( "елементарни молекули"). Молекулите на химикала могат да бъдат прости или сложни и се състоят от един или повече атоми. Молекули и атоми са електрически неутрални частици. При определени условия, молекули и атоми могат да придобият допълнителен електрически заряд и да се превърне в положителни или отрицателни йони.
  2. Атоми и молекули са в постоянен случаен движение.
  3. Частиците взаимодействат един с друг сили с електрическо естество. Гравитационно взаимодействие между частиците е незначително.

Фигура 3.1.1. Траекторията на Брауновото частици.

Най-забележителната експериментално потвърждаване на представителства на молекулно-кинетичната теория на случаен движение на атомите и молекулите е брауново движение. Тази топлинна движение на малки микроскопични частици, суспендирани в течност или газ. Той беше открит от английския ботаник Р. Браун (1827). Брауново частици се движат под влиянието на шоковете неподредени молекули. Поради случайния топлинна движение на молекулите, тези удари никога няма да анулират взаимно. В резултат на това скоростта на Брауновото частиците на случаен принцип варира по сила и посока, и неговата траектория е сложен зигзагообразна крива (Фиг. 3.1.1).

Теорията на Брауново движение е създадена от Алберт Айнщайн (1905). теория на Айнщайн Експериментално е потвърдено в експерименти на френския физик Жан Перин (1908-1911 GG.). Силите между две молекули, в зависимост от разстоянието между тях. Молекулите са сложни пространствена структура, съдържаща и двете положителни и отрицателни заряди. Ако разстоянието между молекулите е достатъчно голям, тогава доминиран от силите на междумолекулни атракция. На малки разстояния сили на отблъскване преобладават. В зависимост от получената сила F и потенциалната енергия Ер взаимодействието между молекулите на разстоянието между центровете им е качествено показано на фиг. 3.1.2. На разстояние г = r0 сила на взаимодействие изчезва.

Това разстояние може да бъде конвенционално приема като диаметърът на молекулата. Потенциалната енергия на взаимодействие, когато R = r0 минимална. За да премахнете една от друга две молекули на по-r0 разстояние, което трябва да ги информира допълнителна енергия E0. Количеството Е0 е дълбочината на потенциал кладенеца или свързващата енергия.

Фигура 3.1.2. F взаимодействието сила и потенциалната енергия на взаимодействие между две молекули ЕП. F> 0 - една отблъскваща сила, F <0 – сила притяжения.

Молекулите са изключително малки по размер. Прости едновалентни молекули са с площ от около 10-10 м. Комплексът полиатомични молекули могат да се оразмеряват в стотици и хиляди пъти повече. Безредно хаотично движение на молекули се нарича топлинна движение. Кинетичната енергия на термично движение се увеличава с повишаване на температурата. При ниски температури, средната кинетична енергия на молекулата може да бъде по-малко от дълбочината на потенциал E0 добре. В този случай, молекули кондензира в течност или твърдо вещество; където средното разстояние между молекулите е приблизително равна на r0. Тъй като температурата се увеличава средната кинетичната енергия на молекулата става по-голям Е0, лети молекула и произвежда газообразно вещество. В твърди вещества, молекулите извършват случайни флуктуации около фиксирани точки (равновесни точки).

Тези центрове могат да бъдат подредени по неправилен начин в пространството (аморфна тялото) или подобни форми, подредени структури (кристални твърди вещества) (вж. §3.6). В течности, молекули имат много по-голяма свобода за термично движение. Те не са обвързани с конкретни центрове и може да се движи по целия обем на течността. Това обяснява потока на течности. В близко разположени течност молекула може също да образуват подредени структури, съдържащи множество молекули.

Това се нарича малък обхват, за разлика от порядъка на далечни разстояния. характеристика на кристални твърди вещества. Разстоянието между молекулите на газа обикновено е много по-голяма от техния размер. Взаимодействие сили между молекули на такива големи разстояния е малък, и всяка молекула се движи по права линия до следващия сблъсък с друга молекула или с стената на съда. Средното разстояние между въздушните молекули при нормални условия от порядъка на 10-8 М, т.е. десет пъти по-голям от размера на молекулите. Слабото взаимодействие между молекули обяснява способността на газове да се разшири и да запълни целия обем на съда. В срока, когато взаимодействието клони към нула, стигаме до идеята за идеален газ. В молекулно-кинетичната теория на количество от веществото се счита за пропорционална на броя на частици. Единичните количества от вещества, наречени мол (мол).

Mol - количество вещество, съдържащ същото количество частици (молекули), тъй като има атома в 0,012 килограма 12С въглерод. въглероден молекула се състои от единичен атом. По този начин, един мол от всяко вещество съдържа същия брой частици (молекули). Този номер се нарича константа на Авогадро NA:

NA = 6,02 х 1,023 мол-1.

Числото на Авогадро - един от най-важните константи в теорията на молекулно-кинетичната. Количеството вещество ν се определя като брой N на частиците (молекули) на веществото за NA Число на Авогадро: