በቁስ አካል ሞዴል እና በኪነቲክ ሞለኪውላር ቲዎሪ መካከል ያለው ልዩነት

2024 ደራሲ ደራሲ: Alex Aldridge | [email protected]. ለመጨረሻ ጊዜ የተሻሻለው: 2023-12-17 13:31

የቁልፍ ልዩነት - የቁስ አካል ሞዴል እና የኪነቲክ ሞለኪውላር ቲዎሪ

የቁስ አካል ሞዴል በማንኛውም ቁሳቁስ ውስጥ የሚገኙትን አቶሞች፣ ሞለኪውሎች ወይም ionዎች አደረጃጀት ለማብራራት የሚያገለግል ሞዴል ነው። የኪነቲክ ሞለኪውላር ቲዎሪ የጋዝ አካላዊ ባህሪያትን ለማብራራት የሚያገለግል ንድፈ ሃሳብ ነው። በቁስ አካል እና በኪነቲክ ሞለኪውላር ቲዎሪ መካከል ያለው ቁልፍ ልዩነት የቁስ ቅንጣት ሞዴል የቁስ አካልን የጠጣር ፣ፈሳሽ እና ጋዝ ባህሪዎችን ሲገልጽ የኪነቲክ ሞለኪውላር ንድፈ ሀሳብ ደግሞ የጋዞችን ባህሪያት ይገልጻል።

የቁስ አካል ሞዴል ምንድን ነው?

የቁስ አካል (Particle model of matter) በተወሰነ የቁስ ደረጃ ውስጥ ያሉ ቅንጣቶችን (አተሞችን፣ ሞለኪውሎችን ወይም ionዎችን) አደረጃጀት የሚያብራራ ሞዴል ነው። ማንኛውም ጉዳይ በ ውስጥ ሊኖር የሚችል ሶስት ዋና ዋና ደረጃዎች አሉ-ጠንካራ ደረጃ ፣ ፈሳሽ ደረጃ እና የጋዝ ደረጃ። ቅንጣቢው ሞዴል የሚከተሉትን ፅንሰ-ሀሳቦች ይገልጻል፡

• ሁሉም ነገር የተገነባው ከትንሽ ቅንጣቶች ነው።
• እነዚህ ጥቃቅን ቅንጣቶች ሁል ጊዜ በእንቅስቃሴ ላይ ናቸው።
• በእነዚህ ቅንጣቶች መካከል ባዶ ክፍተቶች አሉ።
• ነገሩ ሲሞቅ የንጥረ ነገሮች እንቅስቃሴ ይጨምራል።

ስእል 1፡ የሶስቱ የቁስ ደረጃዎች

ጠንካራ ደረጃ

ጠንካራው ምዕራፍ ቅንጣቶች (አተሞች፣ ሞለኪውሎች ወይም ionዎች ጠጣር የተሠሩበት) በጥብቅ የተያዙበት የቁስ አካል ነው።ስለዚህ, ቅንጣቶች በጣም በቅርበት የታሸጉ ናቸው. በቅንጦቹ መካከል በጣም ትንሽ ባዶ ቦታዎች አሉ. በንጥሎች መካከል በጣም ኃይለኛ የ intermolecular ግንኙነቶች አሉ. እነዚህ ባህሪያት ለጠንካራዎች የተለየ ቅርጽ ይሰጣሉ. ንጣፎቹ በጥብቅ የታሸጉ በመሆናቸው ቅንጣቶቹ ቸልተኛ እንቅስቃሴን ያሳያሉ (ብዙውን ጊዜ ንዝረቶች ሊታዩ ይችላሉ ፣ ስለሆነም ቅንጣቶች በተወሰኑ ቦታዎች ላይ ይቀራሉ)። ጠንከር ያለ ቋሚ ቅርጽ ሲያገኝ, ቋሚ መጠንም አለው. የጠንካራ ጥንካሬ ከፈሳሾች እና ጋዞች ጋር ሲነጻጸር በጣም ከፍተኛ ነው።

ፈሳሽ ደረጃ

የፈሳሽ ምዕራፍ ቅንጣቶች በቅርበት የታሸጉበት የቁስ አካል ነው፣ነገር ግን እንደ ጠጣር ጥብቅ ማሸጊያ አይደለም። በንጥረ ነገሮች መካከል ያሉት ባዶ ቦታዎች ከጠጣር ጋር ሲነፃፀሩ ትልቅ ናቸው, ነገር ግን ከጋዞች ጋር ሲነፃፀሩ ትንሽ ናቸው. ቅንጣቶች በነፃነት ሊንቀሳቀሱ ይችላሉ. ፈሳሹ የተወሰነ ቅርጽ የለውም; ፈሳሹ ያለበትን መያዣ ቅርጽ ያገኛል. የፈሳሽ መጠኑ ከጠንካራ ያነሰ እና ከጋዝ የበለጠ ከፍ ያለ ነው.ነገር ግን፣ ቅንጦቹ አንድ ላይ በቅርበት ስለታሸጉ አንድ ፈሳሽ የተወሰነ መጠን አለው።

የጋዝ ደረጃ

የጋዝ ደረጃ ቅንጣቶች በዘፈቀደ አቅጣጫዎች የማያቋርጥ እንቅስቃሴ የሚያደርጉበት የቁስ አካል ነው። ስለዚህ, በጋዝ ቅንጣቶች መካከል ትላልቅ ክፍተቶች አሉ. እነዚህ ቅንጣቶች ጋዝ ያለበትን የተዘጋ መያዣ ይሞላሉ. ከዚያም ጋዝ የእቃውን መጠን ያገኛል. የጋዝ መጠኑ ከጠጣር እና ፈሳሾች ጋር ሲወዳደር በጣም ያነሰ ነው።

የ Kinetic Molecular Theory ምንድን ነው?

የኪነቲክ ሞለኪውላር ቲዎሪ የጋዞችን በሞለኪውላዊ ደረጃቸው ያላቸውን አካላዊ ባህሪያት የሚገልጽ ንድፈ ሃሳብ ነው። የኪነቲክ ሞለኪውላር ቲዎሪ ጽንሰ-ሀሳቦች የሚከተሉት ናቸው።

1. ጋዞች በቋሚነት፣ በዘፈቀደ እንቅስቃሴ ውስጥ ያሉ ቅንጣቶችን ይይዛሉ።
2. እነዚህ ቅንጣቶች ያለማቋረጥ ይጋጫሉ። ግጭቶቹ ሙሉ ለሙሉ የላቁ ናቸው።
3. የጋዝ ሞለኪውል መጠን ጋዙ ካለበት መያዣ መጠን ጋር ሲነጻጸር እዚህ ግባ የሚባል አይደለም። ነገር ግን እነዚህ ቅንጣቶች ከፍተኛ ክብደት አላቸው።
4. በጋዝ ሞለኪውሎች መካከል ምንም አይነት ሞለኪውላር ሀይሎች የሉም።
5. የጋዙ አማካኝ የኪነቲክ ሃይል ከጋዙ ፍፁም የሙቀት መጠን ጋር ተመጣጣኝ ነው።

ምስል 2፡ በጋዝ ቅንጣቶች መካከል ያሉ ንጹህ ግጭቶች

በጋዝ ሞለኪውሎች የኪነቲክ ሃይል እና ፍጥነት መካከል ያለው ግንኙነት እንደሚከተለው ሊሰጥ ይችላል።

KE=½.mv²

ኬ የኪነቲክ ሃይል ባለበት፣ m የአንድ ጋዝ ቅንጣቢ ብዛት እና v የጋዝ ሞለኪውሎች አማካኝ ፍጥነት ነው። ነገር ግን እነዚህን መለኪያዎች መለካት አስቸጋሪ ነው; ስለዚህ፣ እኩልታው እንደታች ተቀይሯል።

KE=3/2.k_BT

ኬ ኪነቲክ ሃይል ባለበት፣ k_B የቦልትዝማን ቋሚ ነው (1.381×10^-23 m² ኪግ ሰ^-2 K^{-1)፣ እና ቲ የጋዝ ፍፁም ሙቀት ነው (በኬልቪን ክፍሎች)። ይህ እኩልታ የሚያመለክተው የጋዝ የኪነቲክ ኢነርጂ ከጋዙ ፍፁም የሙቀት መጠን ጋር ቀጥተኛ ተመጣጣኝ ነው።}

በቁስ አካል ሞዴል እና በኪነቲክ ሞለኪውላር ቲዎሪ መካከል ያለው ልዩነት ምንድን ነው?

የቁስ ሞዴል ከኪነቲክ ሞለኪውላር ቲዎሪ አንፃር
የቁስ አካል (Particle model of matter) በተወሰነ የቁስ አካል ውስጥ ያሉ ቅንጣቶችን (አተሞችን፣ ሞለኪውሎችን ወይም ionዎችን) አደረጃጀት የሚያብራራ ሞዴል ነው።	የኪነቲክ ሞለኪውላር ቲዎሪ ጋዞችን በሞለኪውላዊ ደረጃቸው ያላቸውን አካላዊ ባህሪያት የሚያመለክት ቲዎሪ ነው።
ክፍሎች
የቁስ ቅንጣት ሞዴል የጠንካራ፣ፈሳሽ እና ጋዝ የቁስ አካል ባህሪያትን ይገልጻል።	የኪነቲክ ሞለኪውላር ቲዎሪ የጋዞችን ባህሪያት ይገልጻል።
ይዘት
የቁስ ቅንጣት ሞዴል በጠንካራ፣ በፈሳሽ ወይም በጋዝ ውስጥ ያሉ ቅንጣቶችን አደረጃጀት ያብራራል።	የኪነቲክ ሞለኪውላር ቲዎሪ በኪነቲክ ሃይል እና በሌሎች የጋዝ ባህሪያት መካከል ያለውን ግንኙነት ያብራራል።

ማጠቃለያ - የቁስ አካል ሞዴል እና የኪነቲክ ሞለኪውላር ቲዎሪ

የቅንጣት ሞዴል እና ኪኔቲክ ሞለኪውላር ቲዎሪ የቁስ አካልን የተለያዩ ባህሪያት ያብራራሉ። ቅንጣቢ ሞዴል በተወሰነ የቁስ ደረጃ ውስጥ ያሉትን ቅንጣቶች (አተሞች፣ ሞለኪውሎች ወይም ionዎች) አደረጃጀት የሚያብራራ ሞዴል ነው። የኪነቲክ ሞለኪውላር ቲዎሪ በኪነቲክ ኢነርጂ እና በሌሎች የጋዝ ባህሪያት መካከል ያለውን ግንኙነት ይገልጻል. በቁስ አካል እና በኪነቲክ ሞለኪውላዊ ንድፈ ሃሳብ መካከል ያለው ቁልፍ ልዩነት የቁስ ቅንጣት ሞዴል የቁስ አካልን የጠጣር ፣ፈሳሽ እና ጋዝ ባህሪዎችን ሲገልጽ የኪነቲክ ሞለኪውላዊ ንድፈ-ሀሳብ የጋዞችን ባህሪያት የሚገልጽ መሆኑ ነው።