النظرية الذرية والنظرية الحركية

مواد نظرية الذرة والنظرية الحركية

منذ آلاف السنين، الناس Yاعتقد اليونانيون القدماء أن كل مادة نقية (مثل الذهب الخالص، والحديد الخالص 😉، إلخ) تتكون من ذرات. ووفقًا لهم، إذا قُطعت مادة نقية إلى قطع صغيرة، ثم قُطعت تلك القطع الصغيرة مرة أخرى، ثم قُطعت مرة أخرى... وهكذا، فستكون هناك قطعة صغيرة جدًا لا يمكن تقطيعها أكثر من ذلك. وكانت هذه القطعة الصغيرة جدًا فيسيبوت الذرة. تعني كلمة "ذرة" "لا يمكن تقسيمها" (يوناني).

في سات كان يُعتقد أن الذرة غير قابلة للانقسام. ولكن في وقت لاحق، اكتشف البعض العلماء تم اكتشاف الإلكترونات ونوى الذرات (البروتونات والنيوترونات)، ولذلك كان الافتراض السائد هو أنه لا يمكن تقسيم الذرات إلى أجزاء أصغر. خطأإذن، تتكون الذرات من إلكترونات (ذات شحنة سالبة) ونواة ذرية. تدور الإلكترونات حول النواة الذرية. داخل النواة الذرية توجد بروتونات (ذات شحنة موجبة) ونيوترونات (متعادلة، أي ليس لها شحنة).

آدا وهناك نظرية أخرى تسمى النظرية المستمرة (مستمر = متواصل). هذه النظريةyتنص هذه النظرية على أن المواد النقية قابلة للتقسيم إلى ما لا نهاية. ووفقًا لها، لا يوجد ما يُسمى بالجزء الأصغر، إذ يمكن تقسيم أصغر جزء إلى أجزاء أصغر. dوهكذا إلى ما لا نهاية.

من بين هاتين النظريتين، أيهما صحيحة؟ النظرية الذرية أم النظرية المستمرة؟

في الفيزياء، سيتم الاعتراف بكل نظرية علمياً إذا أمكن إثباتها من خلال التجارب. Pهناك قرن كه-في الأعوام 18 و19 و20، ومن خلال التجارب التي أجراها العلماء، تم إثبات صحة النظرية الذرية.

أولاً، افهم المراجعة التالية. العناصر هي مواد نقية لا يمكن تقسيمها كيميائيًا إلى مواد أخرى، مثل الذهب (Au)، والحديد (Fe)، والنحاس (Cu)، والزنك (Zn)، والصوديوم (Na)، والكالسيوم (Ca)، والكلور (Cl)، والنيتروجين (N)، والأكسجين (O)، والهيدروجين (H)، وغيرها. إلى جانب العناصر، توجد أيضًا المركبات. تتكون المركبات من عناصر، ولأنها تتكون من عناصر، يمكن تقسيم المركبات إلى عناصر. الماء مثال على المركبات.

أصغر جزء من العنصر هو الذرة، بينما أصغر جزء من المركب هو الجزيء. تتكون الجزيئات من ذرات مرتبطة ببعضها البعض. meعالق. Eالذهب الخالص مثال على عنصر. يتكون الذهب الخالص من ذرات الذهب (Au). قطعة الحديد مثال آخر على عنصر. يتكون الحديد من ذرات الحديد (Fe). الجدي عنصر هو مواد نقية تتكون من نفس نوع الذرات.

الماء الذي تراه وتمسكه وتشربه غالباً يتكون من جزيئات الماء (صيغتها الكيميائية H2O). تتكون جزيئات الماء من ذرتي هيدروجين (H) وذرة أكسجين واحدة (O).

فيما يلي بعض البراهين على النظرية الذرية:

أولاً، قانون النسب الثابتة.

ينص قانون النسب الثابتة على أنه عندما تتحد العناصر لتكوين مركبات، فإن المركبات الناتجة لها نفس نسبة الكتلة. على سبيل المثال، الملح... Gالملح الذي نراه هو مركب يتكون من جزيئات الملح (صيغته الكيميائية NaCl). وبطبيعة الحال، تتكون جزيئات الملح دائمًا من 23 جزءًا من الصوديوم (Na) و35 جزءًا من الكلور (Cl).

لا تستطيع نظرية الاستمرارية تفسير ذلك. لكن النظرية الذرية دابات اشرح. وفقًا للنظرية الذرية، فإن الذرات هي أصغر جزء من العنصر. لهذا السبب ذرة مpunyai معكرونة. Pترتبط نسبة كتل العناصر المكونة للمركب ارتباطًا وثيقًا بالكتلة النسبية لذرات هذا العنصر. وبناءً على كمية كل عنصر في المركب، يحدد العلماء الكتلة النسبية للذرة. وتُسمى هذه الكتلة نسبية لأنها تُقارن بالكتلة النسبية لذرة عنصر ما.

الهيدروجين هو أخف الذرات، لذا يُستخدم كمرجع. تُعطى الكتلة النسبية لذرة الهيدروجين (H) قيمة 1. وباستخدام الكتلة النسبية لذرة الهيدروجين كمرجع، تُعطى الكتلة النسبية لذرة الكربون (C) قيمة 12، والكتلة النسبية لذرة الأكسجين (O) قيمة 16. دان seterusnya (انظر إلى الجدول الدوري للعناصر). الكتلة النسبية لذرة الكربون = 12 تعني أن كتلة ذرة الكربون الواحدة أكبر باثنتي عشرة مرة من كتلة ذرة الهيدروجين الواحدة. والكتلة النسبية لذرة الأكسجين = 16 تعني أن كتلة ذرة الأكسجين الواحدة أكبر بست عشرة مرة من كتلة ذرة الهيدروجين الواحدة.

في النظام الدولي للوحدات (SI)، لدينا كتلة معيارية: وهي عبارة عن قضيب من البلاتين والإيريديوم محفوظ في المكتب الدولي للأوزان والمقاييس (فرنسا). وبموجب اتفاق دولي، تبلغ كتلة هذا القضيب كيلوغرامًا واحدًا. وهذا هو الكيلوغرام المعياري. Dعلى المستوى الذري، لدينا أيضاً معيار كتلة ثانٍ، وهو ذرة الكربون 12C. ووفقاً للاتفاق الدولي، تبلغ كتلة ذرة الكربون 12C الواحدة 12,0000 وحدة كتلة ذرية موحدة (u).

1 وحدة كتل ذرية = 1,66 × 10^‐27،XNUMX كلغ.

كتلة ذرة واحدة Cكتلة الكربون (C) = 12,0000 وحدة كتل ذرية، كتلة ذرة واحدة من الهيدروجين (H) = 1,0078 وحدة كتل ذرية، كتلة ذرة واحدة من الأكسجين (O) = 15,9994 وحدة كتل ذرية، كتلة ذرة واحدة من الصوديوم = 22,9897 وحدة كتل ذرية dan seterusnya. فيما يتعلق بالكتلة الذرية، يمكن الاطلاع على مزيد من التفاصيل pada الجدول الدوري للعناصر.

إلى جانب الكتلة الذرية، هناك أيضاً ما يسمى بالكتلة الجزيئية. الكتلة الجزيئية هي مجموع كتل الذرات التي تُكوّن الجزيء. ميسالنيا الكتلة الجزيئية للملح (NaCl) = كتلة ذرة واحدة من الصوديوم (Na) + كتلة ذرة واحدة من الكلور (Cl). الكتلة الجزيئية للماء (H₂O) = كتلة ذرتي هيدروجين (H) + كتلة ذرة أكسجين واحدة (O).

ثانيًا، الحركة البراونية

في قديم الزمان، عاش عالم أحياء إنجليزي يُدعى روبرت براون. Ia كان يفحص حبوب اللقاح الموضوعة في الماء (1827). وقد شوهد الماء وحبوب اللقاح استعمال مجهر. روبرت براون شعرتُ بشعور غريب بعد رؤية حبوب اللقاح تتحرك من تلقاء نفسها. كان الشعور غريباً بسبب الماء. على صامت، مينجابا تتحرك حبوب اللقاح. اتجاه حركة حبوب اللقاح عشوائي ولكنه مستمر. Ia أظن أن هذه الحركة شكل من أشكال الحياة. أين حبوب اللقاح الحية حتى تتمكن من يتحرك. لكن افتراضه كان خاطئاً لأن الجسيمات غير العضوية الصغيرة مثل حبوب اللقاح تتحرك أيضاً عند إدخالها. ke في الماء. يُطلق على هذا النوع من الحركة اسم حركة الماء. Bبني.

Penemuan INI لم يكن من الممكن تفسير ذلك حتى تطور النظرية الحركية.

النظرية الحركية

الحركي يعني الحركة (لغة) Y(الطب اليوناني). تقول النظرية الحركية أن كل مادة تتكون من ذرات أو جزيئات، وهذه الذرات أو الجزيئات تتحرك باستمرار بطريقة عشوائية.

عند الحركة، الذرات أو الجزيئات مpunyai السرعة. الذرات أو الجزيئات أيضًا مpunyai الكتلة. لأنها مpunyai إذا كانت الكتلة (m) والسرعة (v) للذرة أو الجزيء، فإنهما يمتلكان طاقة حركية (EK) وزخمًا (p). الطاقة الحركية: EK = ½ mv². بينما الزخم: p = m v. إلى جانب الزخم، هناك القوة. عند الحركة، هناك دائمًا احتمال التصادم. لذا، تنشأ القوة من التغير في الزخم أثناء التصادم.

يمكننا القول إن النظرية الحركية تستند في الواقع إلى الطاقة الحركية والزخم والقوة. هذه الأشياء الثلاثة هي diدراسة موضوع ديناميكا الحركة (قوانين نيوتن، الدفع والزخم). والفرق هو، pada تُطبّق نظريتنا الحركية علم الديناميكا على المستوى الذري أو الجزيئي. وقد طوّر النظرية الحركية كلٌّ من بويل (1627-1691)، ودانيال برنولي (1700-1782)، وجول (1818-1889)، وكرونغ (1822-1879)، ورودولف كلاوزيوس (1822-1888)، وكليرك ماكسويل (1831-1879).

إن وجود هذه النظرية الحركية يمكن أن يفسر الاكتشاف Bوفقًا للنظرية الحركية، تتحرك حبوب اللقاح بفعل دفع جزيئات الماء سريعة الحركة. ونظرًا لكثرة جزيئات الماء، فإن حبوب اللقاح تتحرك بسرعة كبيرة.يدفع من اتجاهات مختلفة.

استناداً إلى قانون النسب الثابتة واكتشاف الحركة البراونية، يزداد إيمان العلماء بالنظرية الذرية. Aالذرة هي أصغر جزء من أي مادة. وبالتالي، الذرة mempunyai مقاس. ما هو حجم الذرة؟

في عام 1905، درس أينشتاين حجم الذرات نظرياً. استناداً إلى النظرية الذرية، والنظرية الحركية، والبيانات التي تم الحصول عليها من خلال التجارب، Ia وجد أن قطر الذرة يبلغ حوالي 10^‐10،XNUMX م. لذلك يتم الحصول على القطر الذري من خلال الحساب. Uتم اكتشاف الحجم الذري، لهذا السبب النظرية الذرية معترف به، وكذلك tالنظرية الحركية.