Esperimenti con Kinetic Theory molecolare

teoria cinetica molecolare , conosciuta anche come la teoria cinetica dei gas è un modello potente che cerca di spiegare le caratteristiche misurabili di gas in termini di movimenti su piccola scala di particelle di gas . Teoria cinetica spiega le proprietà dei gas in termini di movimento delle sue particelle . Teoria cinetica si basa su una serie di ipotesi e per questo è modello approssimato . Ipotesi di Kinetic Theory.

Gas nel modello cinetico sono considerati "perfetto" . Gas perfetti composti da molecole che si muovono completamente a caso e non smettono mai di muoversi . Tutte le collisioni di particelle di gas sono completamente elastico, il che significa nessuna energia viene persa . ( Se questo non fosse il caso molecole di gas finirebbero corto di energia e si accumulano sul pavimento della loro contenitore . ) La successiva ipotesi è che le dimensioni delle molecole è trascurabile significato sono essenzialmente hanno diametro pari a zero . Questo è vero per quasi piccolissime gas monoatomici come l'elio , neon o argon . L'ultima ipotesi è che le molecole di gas non interagiscono , tranne quando entrano in collisione . Teoria cinetica non considera tutte le forze elettrostatiche tra le molecole .
Proprietà dei gas illustrati con Kinetic Theory.

Un gas ha tre caratteristiche intrinseche , pressione, temperatura , e il volume . Queste tre proprietà sono collegate tra loro e possono essere spiegati con la teoria cinetica . Pressione è causato da particelle che colpiscono la parete del contenitore di gas . Un contenitore non rigido come un palloncino si espande fino a quando la pressione del gas all'interno del palloncino è uguale a quella sul lato esterno del palloncino . Quando un gas a bassa pressione è il numero di collisioni è inferiore ad alta pressione .

Aumentando la temperatura di un gas in un volume fisso aumenta anche la sua pressione come il calore provoca le particelle a muoversi più rapidamente . Allo stesso modo l'espansione del volume in cui un gas può muoversi sia abbassa la pressione e la temperatura .
La legge dei gas perfetti .

Robert Boyle è stato tra i primi a scoprire i legami tra le proprietà dei gas . Legge di Boyle afferma che un a temperatura costante la pressione di un gas è inversamente proporzionale al suo volume . Legge Charles ' , dopo Jacques Charles ritiene temperatura , trovando che per una pressione fissa , il volume di un gas è direttamente proporzionale alla sua temperatura .

Queste equazioni sono stati combinati per formare l'equazione dei gas perfetti di stato per una mole di gas , pV = RT , dove p è la pressione , V è il volume , T è la temperatura e R è la costante universale dei gas .

deviazioni dal comportamento ideale del gas .

La legge dei gas perfetti funziona bene per basse pressioni . Alle alte pressioni e basse temperature le molecole di gas entrano in abbastanza vicino vicinanza per interagire ; si tratta di queste interazioni che causano i gas condensano in liquidi e senza di loro tutta la materia sarebbe gassosa . Queste interazioni interactomic sono chiamate forze di Van der Waals . Di conseguenza , l'equazione dei gas perfetti può essere modificato per includere un componente per descrivere forze intermolecolari . Questa equazione più complicato si chiama Van der Waals equazione di stato .