Differenza chiave – Modello particellare della materia vs teoria molecolare cinetica
Il modello particellare della materia è un modello utilizzato per spiegare la disposizione di atomi, molecole o ioni presenti in qualsiasi materiale. La teoria molecolare cinetica è una teoria usata per spiegare le proprietà fisiche di un gas. Il differenza fondamentale tra il modello particellare della materia e la teoria molecolare cinetica è quello il modello particellare della materia descrive le proprietà delle fasi della materia solida, liquida e gassosa mentre la teoria molecolare cinetica descrive le proprietà dei gas.
Che cos'è il modello particellare della materia?
Il modello particellare della materia è un modello che spiega la disposizione delle particelle (atomi, molecole o ioni) in una determinata fase della materia. Ci sono tre fasi principali in cui può esistere qualsiasi materia: fase solida, fase liquida e fase gassosa. Il modello particellare esprime i seguenti concetti:
- Tutta la materia è costituita da piccole particelle.
- Queste minuscole particelle sono sempre in movimento.
- Ci sono spazi vuoti tra queste particelle.
- Quando la materia viene riscaldata, il movimento delle particelle aumenta.
Figura 1: Le tre fasi della materia
Fase solida
La fase solida è la fase della materia in cui le particelle (atomi, molecole o ioni di cui è composto il solido) sono tenute saldamente. Pertanto, le particelle sono molto ravvicinate. Ci sono spazi vuoti molto piccoli tra le particelle. Esistono interazioni intermolecolari molto forti tra le particelle. Queste caratteristiche conferiscono ai solidi una forma particolare. Poiché le particelle sono strettamente imballate, le particelle mostrano un movimento quasi trascurabile (le vibrazioni possono essere osservate la maggior parte delle volte; quindi le particelle rimangono in determinate posizioni). Poiché il solido assume una forma fissa, ha anche un volume fisso. La densità di un solido è molto alta rispetto a liquidi e gas.
Fase liquida
La fase liquida è una fase della materia in cui le particelle sono ravvicinate, ma non è un imballaggio stretto come nei solidi. Gli spazi vuoti tra le particelle sono grandi rispetto ai solidi, ma sono piccoli rispetto ai gas. Le particelle possono muoversi liberamente. Il liquido non ha una forma definita; ottiene la forma del contenitore in cui è presente il liquido. La densità di un liquido è inferiore a quella di un solido e superiore a quella di un gas. Tuttavia, un liquido ha un volume fisso poiché le particelle sono ammassate strettamente insieme.
Fase gassosa
La fase gassosa è una fase della materia in cui le particelle sono in continuo movimento in direzioni casuali. Pertanto, ci sono ampi spazi tra le particelle di gas. Queste particelle riempiono un contenitore chiuso in cui è presente il gas. Quindi il gas ottiene il volume del contenitore. La densità di un gas è molto inferiore rispetto a quella di solidi e liquidi.
Cos'è la teoria molecolare cinetica?
La teoria molecolare cinetica è una teoria che descrive le proprietà fisiche dei gas al loro livello molecolare. I concetti della teoria molecolare cinetica sono i seguenti.
- I gas contengono particelle in costante movimento casuale.
- Queste particelle si scontrano costantemente. Le collisioni sono completamente elastiche.
- Il volume di una molecola di gas è trascurabile rispetto al volume del contenitore in cui è presente il gas. Ma queste particelle hanno una massa considerevole.
- Non ci sono forze intermolecolari tra le molecole di gas.
- L'energia cinetica media del gas è proporzionale alla temperatura assoluta del gas.
Figura 2: Collisioni pure tra particelle di gas
La relazione tra l'energia cinetica e la velocità delle molecole di gas può essere data come segue.
KE=½.mv2
Dove KE è l'energia cinetica, m è la massa di una particella di gas e v è la velocità media delle molecole di gas. Ma misurare questi parametri è difficile; quindi, l'equazione viene modificata come segue.
KE=3/2.kBT
Dove KE è l'energia cinetica, kB è la costante di Boltzmann (1.381×10-23 m2 kg s-2 K-1) e T è la temperatura assoluta del gas (in unità Kelvin). Questa equazione indica che l'energia cinetica del gas è direttamente proporzionale alla temperatura assoluta del gas.
Qual è la differenza tra il modello particellare della materia e la teoria molecolare cinetica?
Modello particellare della materia vs teoria molecolare cinetica |
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| Il modello particellare della materia è un modello che spiega la disposizione delle particelle (atomi, molecole o ioni) in una determinata fase della materia. | La teoria molecolare cinetica è una teoria che indica le proprietà fisiche dei gas al loro livello molecolare. |
| Componenti | |
| Il modello particellare della materia descrive le proprietà delle fasi della materia solida, liquida e gassosa. | La teoria cinetica molecolare descrive le proprietà dei gas. |
| Contenuto | |
| Il modello particellare della materia spiega la disposizione delle particelle in un solido, liquido o gas. | La teoria cinetica molecolare spiega la relazione tra l'energia cinetica e altre proprietà di un gas. |
Riepilogo – Modello particellare della materia vs teoria molecolare cinetica
Il modello particellare e la teoria molecolare cinetica spiegano le diverse proprietà fisiche della materia. Il modello particellare è il modello che spiega la disposizione delle particelle (atomi, molecole o ioni) in una determinata fase della materia. La teoria molecolare cinetica descrive la relazione tra l'energia cinetica e altre proprietà di un gas. Il differenza fondamentale tra il modello particellare della materia e la teoria molecolare cinetica è quello il modello particellare della materia descrive le proprietà delle fasi della materia solida, liquida e gassosa mentre la teoria molecolare cinetica descrive le proprietà dei gas.
