Atoomteorie en Kinetiese Teorie Materiaal
Vir duisende jare het die antieke Grieke geglo dat elke suiwer stof (bv. suiwer goud, suiwer yster 😉, ens.) uit atome bestaan. Volgens hulle, as 'n suiwer stof in klein stukkies gesny is, dan is daardie klein stukkies weer gesny, dan weer gesny ... en so aan, sou daar 'n kleinste stukkie wees wat nie verder gesny kon word nie. Die kleinste stukkie wat nie verder gesny kon word nie, is 'n atoom genoem. Atoom beteken "kan nie verdeel word nie" (in Grieks).
In daardie tyd is daar gedink dat atome ondeelbaar is. Later het wetenskaplikes egter elektrone en atoomkerne (protone en neutrone) ontdek, wat die idee dat atome ondeelbaar is, weerlê het . Atome bestaan uit elektrone (negatief gelaai) en 'n kern. Elektrone wentel om die kern. Binne die kern is protone (positief gelaai) en neutrone (neutraal, wat beteken dat hulle geen lading het nie).
Daar is nog 'n teorie, genaamd die kontinuïteitsteorie (kontinu = aanhoudend). Hierdie teorie beweer dat suiwer materie oneindig onderverdeel kan word. Volgens hierdie teorie bestaan daar nie so iets soos die kleinste stukkie nie. Die kleinste stukkie kan verder onderverdeel word in kleiner stukke, ensovoorts , oneindig.
Van hierdie twee teorieë, watter een is korrek? Die atoomteorie of die kontinue teorie?
In fisika word enige teorie wetenskaplik aanvaar indien dit eksperimenteel bewys kan word. In die 18de , 19de en 20ste eeue , deur middel van eksperimente wat deur wetenskaplikes uitgevoer is, is die atoomteorie korrek bewys.
Verstaan eers die volgende verduideliking. Elemente is suiwer stowwe wat nie chemies in ander stowwe verdeel kan word nie, byvoorbeeld goud (Au), yster (Fe), koper (Cu), sink (Zn), natrium (Na), kalsium (Ca), chloor (Cl), stikstof (N), suurstof (O), waterstof (H), ens. Behalwe elemente is daar ook verbindings. Verbindings bestaan uit elemente. Omdat hulle uit elemente bestaan, kan verbindings steeds in elemente verdeel word. 'n Voorbeeld van 'n verbinding is water.
Die kleinste deel van 'n element is 'n atoom, terwyl die kleinste deel van 'n verbinding 'n molekule is. Molekules bestaan uit atome wat aan mekaar gebind is . Suiwer goud is 'n voorbeeld van 'n element. Suiwer goud bestaan eintlik uit goudatome (Au). 'n Stuk yster is ook 'n voorbeeld van 'n element. Yster bestaan uit ysteratome (Fe). Dus, 'n element is 'n suiwer stof wat uit dieselfde tipe atome bestaan.
Die water wat jy dikwels sien, vashou en drink, bestaan uit watermolekules (chemiese formule H2O). Watermolekules bestaan uit twee waterstofatome (H) en een suurstofatoom (O).
Hier is 'n paar bewyse van atoomteorie:
Eerstens, die wet van konstante proporsies.
Die wet van bepaalde verhoudings bepaal dat wanneer elemente kombineer om verbindings te vorm, die resulterende verbindings dieselfde massaverhouding het. Byvoorbeeld, sout... Die sout wat ons sien, is 'n verbinding wat uit soutmolekules bestaan (chemiese formule NaCl). Natuurlik word soutmolekules altyd gevorm uit 23 dele natrium (Na) en 35 dele chloor (Cl).
Die kontinue teorie kan dit nie verduidelik nie , maar die atoomteorie kan . Volgens atoomteorie is atome die kleinste deel van 'n element , dus het atome massa . Die vergelyking van die massas van die elemente wat 'n verbinding vorm, hou beslis verband met die relatiewe massas van die atome wat die element vorm. Gebaseer op die hoeveelheid van elke element wat die verbinding vorm, bepaal wetenskaplikes die relatiewe massa van die atoom. Daar word gesê dat dit relatief is omdat die relatiewe massa van 'n atoom van 'n element vergelyk word met die relatiewe massa van die atoom van 'n ander element.
Waterstof is die ligste atoom, daarom word dit as 'n maatstaf gebruik. Die relatiewe massa van 'n waterstofatoom (H) kry 'n waarde van 1. Deur die relatiewe massa van 'n waterstofatoom as 'n maatstaf te gebruik, kry die relatiewe massa van 'n koolstofatoom (C) 'n waarde van 12, die relatiewe massa van 'n suurstofatoom (O) kry 'n waarde van 16 , ensovoorts (kyk net na die periodieke tabel van elemente). Die relatiewe massa van 'n koolstofatoom = 12 beteken dat die massa van een koolstofatoom 12 keer groter is as die massa van een waterstofatoom (H). Die relatiewe massa van 'n suurstofatoom = 16 beteken dat die massa van een suurstofatoom 16 keer groter is as die massa van een waterstofatoom (H).
In die Internasionale Stelsel (SI) het ons 'n standaard van massa, 'n platinum-iridiumatoom wat by die Internasionale Buro vir Gewigte en Mate (Frankryk) gehou word. Volgens internasionale ooreenkoms is die massa van hierdie platinum-iridiumatoom 1 kg. Dit is die standaard kilogram. Op die atoomskaal het ons ook 'n tweede standaard van massa, die koolstof-12C-atoom. Volgens internasionale ooreenkoms is die massa van een koolstof-12C-atoom 1 12,0000 verenigde atoommassa-eenhede (u).
1 u = 1,66 x 10-27 kg.
Massa van 1 atoom C koolstof (C) = 12,0000 u, massa van 1 atoom waterstof (H) = 1,0078 u, massa van 1 atoom suurstof (O) = 15,9994 u, massa van 1 atoom natrium = 22,9897 u en so aan. Wat atoommassa betref, kan besonderhede in die periodieke tabel van elemente gesien word.
Behalwe atoommassa, is daar ook iets wat molekulêre massa genoem word. Molekulêre massa is die totale massa van die atome waaruit 'n molekule bestaan. Byvoorbeeld, die molekulêre massa van sout (NaCl) = die massa van een natrium (Na) atoom + die massa van een chloor (Cl) atoom. Die molekulêre massa van water (H2O ) = die massa van twee waterstof (H) atome + die massa van een suurstof (O) atoom.
Tweedens, Brownse beweging
Eens op 'n tyd het daar 'n Engelse bioloog met die naam Robert Brown gewoon. Ia het stuifmeel wat in water geplaas is (1827) ondersoek. Water en stuifmeel is gesien gebruik mikroskoop. 
Robert Brown het vreemd gevoel nadat ek die stuifmeel vanself sien beweeg het. Vreemd as gevolg van die water tans stil, Hoekom Stuifmeel beweeg. Die rigting van stuifmeelbeweging is arbitrêr maar deurlopend. Ia vermoed dat die beweging 'n vorm van lewe is, Waar lewende stuifmeel sodat dit kan skuif. Maar sy aanname was verkeerd, want klein anorganiese deeltjies soos stuifmeel het ook beweeg toe dit ingevoeg is. ke in water. Hierdie soort beweging word waterbeweging genoem. BRown.
Hierdie ontdekking kon nie verklaar word tot die ontwikkeling van die kinetiese teorie nie.
Kinetiese teorie
Kineties beteken beweging ( Grieks ). Die kinetiese teorie stel dat elke stof uit atome of molekules bestaan en dat hierdie atome of molekules voortdurend op 'n ewekansige wyse beweeg.
Wanneer atome of molekules beweeg, memHeti spoed. Atome of molekules ook memHeti massa. Omdat memHeti massa (m) en snelheid (v), dan het die atoom of molekule kinetiese energie (EK) en momentum (p). Kinetiese energie: EK = 1⁄2 mv2Terwyl momentum: p = m v. Behalwe momentum, is daar krag. Wanneer beweeg word, is daar altyd die moontlikheid van 'n botsing. Dus ontstaan krag as gevolg van die verandering in momentum tydens 'n botsing.
Ons kan sê dat kinetiese teorie eintlik gebaseer is op kinetiese energie, momentum en krag. Hierdie drie dinge word bestudeer in die vak van bewegingsdinamika (Newton se wette, impuls en momentum). Die verskil is dat ons in kinetiese teorie dinamika op die atoom- of molekulêre vlak toepas. Kinetiese teorie is ontwikkel deur Boyle (1627–1691), Daniel Bernoulli (1700–1782), Joule (1818–1889), Kronig (1822–1879), Rudolph Clausius (1822–1888) en Clerk Maxwell (1831–1879).
Die bestaan van hierdie kinetiese teorie kan Brown se ontdekking verklaar . Volgens die kinetiese teorie beweeg stuifmeel omdat dit deur vinnig bewegende watermolekules gestoot word. Omdat daar soveel watermolekules is, word die stuifmeel uit verskillende rigtings gestoot .
Gebaseer op die wet van bepaalde proporsies en die ontdekking van Brownse beweging, word atoomteorie toenemend deur wetenskaplikes aanvaar. 'n Atoom is die kleinste stukkie van enige stof. Dus het atome grootte. Hoe groot is 'n atoom?
In 1905 het Einstein die grootte van atome teoreties ondersoek. Gebaseer op atoomteorie, kinetiese teorie en data wat deur eksperimente verkry is, het hy bevind dat die deursnee van 'n atoom ongeveer 10⁻⁹⁰⁰⁰ m is . Die deursnee van die atoom is dus deur berekeninge verkry. Die grootte van die atoom is ontdek, dus is die atoomteorie erken, asook die kinetiese teorie.
