Dikatakan bahwa seluruh alam semesta terdiri dari materi dan ketika berubah, energi dihasilkan. Dan seperti biasa, sifat penasaran manusia telah membuat kita bertanya-tanya dalam banyak kesempatan, dari apa semua benda ini dibuat. Sepanjang sejarah, caral yang berbeda telah dirancang untuk menjelaskan hal ini, salah satunya adalah teori kinetika molekuler .
Menurut caral ini, materi akan dibentuk oleh unit dasar yang tidak dapat dipahami dengan indera, saya berbicara tentang atom. Pada gilirannya, atom-atom berkumpul untuk membentuk molekul.
Untuk mengambil contoh klasik, molekul air disusun dengan satu atom oksigen dan dua atom hidrogen (H2O). Tetapi teori kinetik tidak hanya mendalilkan hal ini, tetapi juga karena ada tiga keadaan dasar materi: padat, cair dan gas .
- Anda mungkin tertarik: ” 5 jenis ikatan kimia: beginilah cara materi tersusun
Asal usul teori kinetik
Hingga perumusan caral ini, terjadi berbagai peristiwa yang memungkinkan diberikannya dasar-dasar untuk menawarkan teori ini.
Untuk mulai dengan, konsep atom lahir di Yunani kuno , di bawah sekolah atom, yang murid-muridnya menyebarkan gagasan bahwa atom adalah unit tak terpisahkan yang membentuk semua materi di alam semesta. Democritus adalah salah satu eksponen terbesarnya, tetapi proposalnya berbenturan langsung dengan ide-ide Aristoteles, yang mendominasi waktu, sehingga mereka tidak diperhatikan.
Baru pada awal abad kesembilan belas ide tentang atom muncul kembali dalam bidang ilmu pengetahuan, ketika John Dalton mempostulatkan teori atom , yang menunjukkan bahwa semua zat terdiri dari atom.
Sebelum ini, Daniel Bernoulli pada tahun 1738 berpendapat bahwa gas terdiri dari molekul-molekul yang bertabrakan satu sama lain dan dengan permukaan, menghasilkan tekanan yang dirasakan. Setelah munculnya teori atom, sekarang diakui bahwa molekul-molekul ini terdiri dari atom-atom.
Teori kinetika molekuler lahir dari serangkaian studi yang dilakukan terutama dalam gas, dan kesimpulan akhirnya serupa. Beberapa karya terkenal adalah karya Ludwig Boltzmann dan James Clerk Maxwell.
- Artikel terkait: ” 9 postulat teori atom Dalton “
Argumen
Teori molekuler kinetik ini mendalilkan bahwa materi terdiri dari seperangkat partikel yang dikenal sebagai atom atau molekul ini, yang terus bergerak . Karena mereka tidak berhenti bergerak, cepat atau lambat mereka bertabrakan dengan atom lain atau dengan permukaan.
Tumbukan ini dilakukan secara kinetik, dengan kata lain energi ditransfer tanpa kerugian , sehingga atom ketika bertabrakan dilemparkan ke arah lain dengan kecepatan yang sama, tanpa menghentikan gerakan. Energi kinetik yang dihasilkan dalam tumbukan diterjemahkan ke dalam tekanan yang dirasakan.
Perbedaan antara keadaan materi
Meskipun teori kinetika molekuler lahir dari studi tentang keadaan gas, karena ada banyak studi tentang itu yang memungkinkan untuk menulis ide, itu juga berfungsi untuk menjelaskan konstitusi cairan dan padatan. Terlebih lagi, ia menawarkan cara untuk melihat perbedaan antara berbagai keadaan materi.
Poin kuncinya terletak pada derajat pergerakan atom . Materi terdiri dari sekumpulan partikel yang bergerak konstan; Dalam gas, atom-atom bebas dan bergerak secara linier melalui semua ruang yang tersedia, menunjukkan karakteristik gas untuk selalu menempati semua ruang yang dimilikinya.
Dalam kasus zat cair, jarak antar atom tidak terlalu jauh , tetapi mereka lebih dekat satu sama lain, meskipun mereka terus bergerak dengan kecepatan yang lebih rendah. Ini menjelaskan bahwa cairan menempati volume tetap, tetapi dapat memuai di permukaan.
Akhirnya, dalam keadaan padat , atom-atom sangat berdekatan, tanpa gerakan bebas, meskipun bergetar di tempat. Oleh karena itu, padatan menempati ruang tertentu dan volumenya tidak berubah dari waktu ke waktu.
Menurut teori kinetik molekuler, gaya yang mengikat atom-atom disebut gaya kohesi . Namanya diberikan karena padatan yang memiliki kehadiran lebih besar dalam persatuan ini, yaitu lebih kohesif daripada cairan atau gas.
Pentingnya caral ini
Yang menarik dari teori ini adalah bagaimana menghubungkan keberadaan atom dengan sifat fisik yang dapat diukur, seperti tekanan atau suhu . Selain itu, memiliki korelasi dengan rumus matematika dari hukum gas ideal.
Saya tidak akan membahas lebih detail tentang ini, tetapi misalnya, ini sesuai dengan rumus yang menunjukkan bahwa semakin tinggi suhu, atom memiliki kecepatan yang lebih tinggi. Mudah dimengerti, agar es menjadi cair dan kemudian menjadi uap, Anda perlu menerapkan panas. Saat suhu naik, molekul H2O bertambah cepat dan memecah gaya kohesi, mengubah keadaan materi.