Théorie cinétique moléculaire les 3 états de la matière

On dit que tout l'univers est formé de matière et que, quand il change, de l'énergie est générée. Et comme il est normal, la nature curieuse de l'être humain nous a amenés à nous demander à maintes reprises que toute cette affaire est formée. Tout au long de l'histoire, différents modèles ont été conçus pour expliquer cela, l'un d'entre eux la théorie de la cinétique moléculaire.

Selon ce modèle, la matière serait constituée d'une unité fondamentale qui ne peut être appréciée avec les sens, je parle de l'atome. À leur tour, les atomes sont regroupés pour former des molécules.

Pour donner un exemple classique, la molécule d'eau est structurée avec un atome d'oxygène et deux atomes d'hydrogène (H2O). Mais la théorie cinétique postule non seulement cela, mais aussi parce qu'il y a Les trois états fondamentaux de la matière: solide, liquide et gazeux.

• Peut-être êtes-vous intéressé: "Les 5 types de liaisons chimiques: voici comment se compose la matière

L'origine de la théorie cinétique

Avant d'arriver à la formulation de ce modèle, différents événements se sont produits qui ont permis que les bases soient données pour offrir cette théorie..

Pour commencer, le concept d'atome est né dans la Grèce antique, sous l'école atomistique, dont les disciples ont répandu l'idée que l'atome est l'unité indivisible qui forme toute la matière de l'univers. Démocrite était l’un de ses plus grands représentants, mais ses propositions s’opposant directement aux idées d’Aristote, qui dominait l’époque, elles passèrent donc inaperçues..

Ce n’est qu’au début du XIXe siècle que l’idée de l’atome reparaît dans le domaine de la science, lorsque John Dalton a postulé la théorie atomique, indiquant que chaque substance est composée d'atomes.

Avant cela, Daniel Bernoulli, en 1738, affirmait que les gaz étaient composés de molécules qui entrent en collision et avec les surfaces, générant la pression ressentie. Après l’apparition de la théorie atomique, il est maintenant reconnu que ces molécules sont configurées par des atomes.

La théorie de la cinétique moléculaire provient d'un ensemble d'études menées principalement dans les gaz et dont la conclusion finale était similaire. Certaines des œuvres remarquables sont celles de Ludwig Boltzmann et James Clerk Maxwell.

• Article connexe: "Les 9 postulats de la théorie atomique de Dalton"

L'argument

Cette théorie de la cinétique moléculaire postule que la matière est formée d'un ensemble de particules connues sous le nom d'atomes ou de molécules de ceux-ci., qui bougent constamment. Comme ils n'arrêtent pas de bouger, ils entrent tôt ou tard en collision avec un autre atome ou contre une surface.

Cette collision se fait de manière cinétique, autrement dit, l'énergie est transférée sans pertes, de sorte que l'atome en collision est tiré dans la direction opposée à la même vitesse, sans arrêter le mouvement. L'énergie cinétique générée lors de la collision se traduit par la pression ressentie.

Différence entre les états de la matière

Bien que la théorie de la cinétique moléculaire soit née de l’étude de l’état gazeux, de nombreuses études ayant permis d’écrire les idées, elle sert également à expliquer la constitution des liquides et des solides. De plus, il offre un moyen de voir les différences entre les différents états de la matière.

Le point clé réside dans le degré de mouvement des atomes. La matière est formée par un ensemble de particules en mouvement constant; dans un gaz, les atomes sont libres et se déplacent linéairement dans tout l’espace disponible, démontrant que les caractéristiques des gaz occupent toujours tout l’espace disponible.

Dans le cas des liquides, la distance entre les atomes n'est pas si grande, mais ils sont plus rapprochés, bien qu'ils continuent à avancer plus rapidement. Ceci explique pourquoi un liquide occupe un volume fixe mais peut s’étendre sur une surface.

Finalement, à l'état solide les atomes sont très proches, sans mouvement libre bien qu'ils vibrent à la place. Par conséquent, les solides occupent un espace spécifique et ne varient pas en volume.

Selon la théorie de la cinétique moléculaire, la force qui lie les atomes est connue sous le nom de Force de cohésion. Son nom est donné parce que les solides qui ont plus de présence de ces unions, c'est-à-dire, sont plus cohésifs qu'un liquide ou un gaz.

L'importance de ce modèle

La chose intéressante à propos de cette théorie est de savoir comment elle relie l’existence de l’atome à des propriétés physiques mesurables, telles que la pression ou la température. De plus, il a une corrélation avec les formules mathématiques des lois des gaz idéaux.

Je n’entrerai pas beaucoup dans les détails à ce sujet, mais par exemple, cela correspond aux formules qui indiquent qu’à des températures plus élevées, les atomes ont une vitesse plus élevée. Il est facile à comprendre, pour qu'une glace passe à l'état liquide, puis à la vapeur, il est nécessaire d'appliquer de la chaleur. Lorsque la température augmente, les molécules de H2O prennent de la vitesse et brisent les forces de cohésion, modifiant ainsi l'état de la matière..