Основные положения молекулярно-кинетической теории

МОЛЕКУЛЯРНО-КИНЕТИЧЕСКОЙ ТЕОРИЕЙ называется учение, которое объясняет строение и свойства тел движением и взаимодействием атомов, молекул и ионов, из которых состоят тела.

В основе МКТ строения вещества лежат три положения, каждое из которых доказано с помощью наблюдений и опытов (броуновское движение, диффузия и др.):

1. вещество состоит из частиц;

2. частицы хаотически движутся;

3. частицы взаимодействуют друг с другом.

Цель молекулярно-кинетической теории - объяснение свойств макроскопических тел и тепловых процессов, протекающих в них, на основе представлений о том, что все тела состоят из отдельных, беспорядочно движущихся частиц.

Атомом называется наименьшая частица данного химического элемента. Каждому химическому элементу соответствуют вполне определенные атомы, сохраняющие химические свойства данного элемента. Атом состоит из положительно заряженного ядра и отрицательно заряженных электронов, движущихся в электрическом поле ядра.

Молекулой называется наименьшая устойчивая частица данного вещества, обладающая его основными химическими свойствами. Молекула состоит из одного или нескольких атомов одинаковых или различных химических элементов. По международному соглашению массы всех атомов и молекул сравниваются с 1/12 массы атома углерода (углеродная шкала относительных атомных масс). 1 а.е.м. = 1/12 массы атома углерода =1,66 * 10 -23 кг.

Количеством вещества называется физическая величина, определяемая числом молекул, атомов или ионов. Единицей количества вещества является моль. В 1 моле любого вещества содержится одинаковое число атомов, молекул, равное Nа=6,02 * 1023 1/моль. Количество вещества можно выразить через отношение:v = N / Na, N -число молекул в данном теле.

Объем 1 моля называется молярным объемом. При нормальных условиях (Р=105 Па и t=0⁰С) молярные объемы всех газов одинаковы: V = 22,4 л/моль.

Молярная масса: М = Мо*Nа, V = 22,4 * 10-3 м 3/ моль. Мо - масса одного атома или молекулы. Число молей можно определить: v = m/М, где m - масса вещества. Молярная масса определяется по формуле: M = Мотн 10^-3 кг/моль. Мотн определяется из таблицы Менделеева.

Масса и размер молекул.

Массы атомов и молекул малы и составляют величины порядка 10^-26 кг (так, масса молекулы воды составляет 3·10^-26 кг). Поэтому для характеристики масс атомов и молекул применяются безразмерные величины, получившие название относительной атомной массы элемента и относительной молекулярной массы вещества. Относительной атомной массой (Ar) элемента называется отношение массы атома этого элемента к 1/12 массы атома 12С. Относительной молекулярной массой (Mr) вещества называется отношение массы молекулы этого вещества к 1/12 массы атома 12С. Масса, равная 1/12 массы атома 12С, называется атомной единицей массы (а.е.м.). Обозначим ее mед. Тогда масса атома будет равна Ar·m_ед, а масса молекулы - Mr·m_ед. Макроскопическая система должна содержать число частиц сравнимое с числом Авогадро, чтобы ее можно было рассматривать в рамках статистической физики. Числом Авогадро называется число атомов, содержащихся в 12 граммах углерода: N_A=6,022·10²³ (2)