Teoria Cinètica dels Gasos i Estats de la Matèria: Sòlid, Líquid i Gas
Teoria Cinètica i Estats de la Matèria
Estat Gasós i Lleis dels Gasos
Quan la matèria es presenta en estat gasós, les partícules que formen el gas es troben aïllades, amb llibertat per moure's. La pressió del gas és el resultat dels xocs de les partícules amb la paret del recipient que conté el gas. La temperatura dóna idea de la velocitat que, de mitjana, duen les partícules (no totes van a la mateixa velocitat).
El gran èxit de la teoria va ser explicar a partir de les idees fonamentals les lleis dels gasos.
Lleis Fonamentals dels Gasos
- Llei de Boyle-Mariotte: Si disminueix el volum, en recórrer les partícules menys distància abans de xocar amb les parets, topen més vegades amb aquestes parets cada segon i per això augmenta la pressió.
- Llei de Charles: Si augmenta la temperatura, augmenta la velocitat de les partícules i xoquen més vegades per segon amb les parets del recipient. Com que la pressió no augmenta, els xocs allunyen la tapa (l'èmbol) del recipient i així, creix el volum. Deixa de créixer quan les partícules, que han de recórrer més distància, tenen els xocs justos per aguantar la tapa de l'èmbol. Per tant, en augmentar la temperatura, ho fa el volum.
- Llei de Gay-Lussac: En augmentar la temperatura, augmenta la velocitat de les partícules. Com que xoquen més vegades cada segon amb les parets del recipient (l'èmbol) i, ara no canvia el volum, augmenta la pressió.
Estat Sòlid
La matèria en estat sòlid està formada per partícules molt petites que estan unides per forces d'atracció que les mantenen juntes. Aquestes partícules vibren constantment (és a dir, es mouen al voltant d'un lloc determinat, però no viatgen d'un lloc a un altre sense tornar). La proximitat de les partícules fa que els sòlids gairebé no es comprimeixin. La força d'atracció entre les partícules explica que la matèria en estat sòlid tingui forma pròpia.
Estat Líquid
La matèria en estat líquid està formada per partícules molt properes (gairebé tan com en els sòlids), amb forces d'atracció entre elles (però més dèbils que en el cas dels sòlids). Les partícules estan desordenades entremig d'illes de partícules ordenades i per això, les partícules poden lliscar unes sobre les altres. Tot i que el volum es manté constant (per la força d'atracció), l'estructura no és rígida, i no es pot mantenir la forma, sinó que s'adapta a la del recipient que conté el líquid.