Atomová teorie a kinetická teorie Materiál
Po tisíce let starověcí Řekové věřili, že každá čistá látka (např. čisté zlato, čisté železo 😉 atd.) se skládá z atomů. Podle nich, pokud by se čistá látka rozřezala na malé kousky, pak by se tyto malé kousky znovu rozřezaly, pak znovu rozřezaly… a tak dále, existoval by nejmenší kousek, který by se již dále nerozřezal. Nejmenší kousek, který se dále nerozřezal, se nazýval atom . Atom znamená „nelze rozdělit“ (v řečtině).
V té době se atomy považovaly za nedělitelné. Později však vědci objevili elektrony a atomová jádra (protony a neutrony), čímž vyvrátili představu, že atomy jsou nedělitelné . Atomy se skládají z elektronů (záporně nabitých) a jádra. Elektrony obíhají kolem jádra. Uvnitř jádra se nacházejí protony (kladně nabité) a neutrony (neutrální, což znamená, že nemají náboj).
Existuje ještě jedna teorie, nazývaná teorie kontinuity (kontinuální = probíhající). Tato teorie tvrdí , že čistou hmotu lze dělit do nekonečna. Podle této teorie neexistuje nic jako nejmenší kousek. Nejmenší kousek lze dále dělit na menší kousky a tak dále do nekonečna.
Která z těchto dvou teorií je správná? Atomická teorie, nebo kontinuální teorie?
Ve fyzice je jakákoli teorie vědecky přijata, pokud ji lze experimentálně dokázat. V 18. , 19. a 20. století byla atomová teorie prokázána prostřednictvím experimentů prováděných vědci.
Nejprve si ujasněte následující vysvětlení. Prvky jsou čisté látky, které nelze chemicky rozdělit na jiné látky, například zlato (Au), železo (Fe), měď (Cu), zinek (Zn), sodík (Na), vápník (Ca), chlor (Cl), dusík (N), kyslík (O), vodík (H) atd. Kromě prvků existují také sloučeniny. Sloučeniny se skládají z prvků. Protože se skládají z prvků, lze sloučeniny stále rozdělit na prvky. Příkladem sloučeniny je voda.
Nejmenší částí prvku je atom, zatímco nejmenší částí sloučeniny je molekula. Molekuly se skládají z atomů spojených dohromady . Ryzí zlato je příkladem prvku. Ryzí zlato se ve skutečnosti skládá z atomů zlata (Au). Kus železa je také příkladem prvku. Železo se skládá z atomů železa (Fe). Prvek je tedy čistá látka složená ze stejného typu atomů.
Voda, kterou často vidíte, držíte v ruce a pijete, se skládá z molekul vody (chemický vzorec H2O). Molekuly vody se skládají ze dvou atomů vodíku (H) a jednoho atomu kyslíku (O).
Zde jsou některé důkazy atomové teorie:
Zaprvé, zákon konstantních proporcí.
Zákon určitých proporcí říká, že když se prvky spojí a vytvoří sloučeniny, výsledné sloučeniny mají stejný hmotnostní poměr. Například sůl… Sůl, kterou vidíme, je sloučenina složená z molekul soli (chemický vzorec NaCl). Molekuly soli se přirozeně vždy tvoří z 23 dílů sodíku (Na) a 35 dílů chloru (Cl).
Teorie spojitosti to nedokáže vysvětlit , ale atomová teorie ano . Podle atomové teorie jsou atomy nejmenší částí prvku , takže atomy mají hmotnost . Porovnání hmotností prvků, které tvoří sloučeninu, jistě souvisí s relativními hmotnostmi atomů, které tvoří prvek. Na základě množství každého prvku, který tvoří sloučeninu, vědci určují relativní hmotnost atomu. Říká se, že je relativní, protože relativní hmotnost atomu jednoho prvku se porovnává s relativní hmotností atomu jiného prvku.
Vodík je nejlehčí atom, proto se používá jako referenční hodnota. Relativní hmotnost atomu vodíku (H) je ohodnocena hodnotou 1. Použitím relativní hmotnosti atomu vodíku jako referenční hodnoty je relativní hmotnost atomu uhlíku (C) ohodnocena hodnotou 12, relativní hmotnost atomu kyslíku (O) hodnotou 16 a tak dále (stačí se podívat na periodickou tabulku prvků). Relativní hmotnost atomu uhlíku = 12 znamená, že hmotnost jednoho atomu uhlíku je 12krát větší než hmotnost jednoho atomu vodíku (H). Relativní hmotnost atomu kyslíku = 16 znamená, že hmotnost jednoho atomu kyslíku je 16krát větší než hmotnost jednoho atomu vodíku (H).
V mezinárodní soustavě SI máme etalon hmotnosti, atom platiny a iridia, který je uložen v Mezinárodním úřadu pro míry a váhy (Francie). Podle mezinárodní dohody je hmotnost tohoto atomu platiny a iridia 1 kg. To je etalon kilogramu. Na atomové úrovni máme také druhý etalon hmotnosti, atom uhlíku-12C. Podle mezinárodní dohody je hmotnost jednoho atomu uhlíku-12C 1 12,0000 unifikovaných atomových hmotnostních jednotek (u).
1 u = 1,66 x 10⁻²⁷ kg.
Hmotnost 1 atomu uhlíku C (C) = 12,0000 u, hmotnost 1 atomu vodíku (H) = 1,0078 u, hmotnost 1 atomu kyslíku (O) = 15,9994 u, hmotnost 1 atomu sodíku = 22,9897 u a tak dále. Podrobnosti o atomové hmotnosti lze nalézt v periodické tabulce prvků.
Kromě atomové hmotnosti existuje také něco, čemu se říká molekulová hmotnost. Molekulová hmotnost je celková hmotnost atomů, které tvoří molekulu. Například molekulová hmotnost soli (NaCl) = hmotnost jednoho atomu sodíku (Na) + hmotnost jednoho atomu chloru (Cl). Molekulová hmotnost vody (H2O ) = hmotnost dvou atomů vodíku (H) + hmotnost jednoho atomu kyslíku (O).
Za druhé, Brownův pohyb
Kdysi dávno žil anglický biolog jménem Robert Brown. Ia zkoumal pyl umístěný ve vodě (1827). Voda a pyl byly pozorovány použít mikroskop. 
Robert Brown Bylo to divné poté, co jsem viděl, jak se pyl sám pohybuje. Divné kvůli vodě. sedang tichý, mengapa Pyl se pohybuje. Směr pohybu pylu je libovolný, ale nepřetržitý. Ia podezření, že toto hnutí je formou života, Kde živý pyl, aby mohl bergerak. Jeho předpoklad byl ale mylný, protože se při vložení pohybovaly i malé anorganické částice, jako je pyl. ke ve vodě. Tento druh pohybu se nazývá pohyb vody. BRown.
Tento objev nebylo možné vysvětlit až do vývoje kinetické teorie.
Kinetická teorie
Kinetický znamená pohyb ( řecky ). Kinetická teorie říká, že každá látka se skládá z atomů nebo molekul a tyto atomy nebo molekuly se pohybují nepřetržitě náhodným způsobem.
Při pohybu atomů nebo molekul Členpunyai rychlost. Atomy nebo molekuly také Členpunyai hmota. Protože Členpunyai hmotnost (m) a rychlost (v), pak má atom nebo molekula kinetickou energii (EK) a hybnost (p). Kinetická energie: EK = 1⁄2 mv2Zatímco hybnost: p = m v. Kromě hybnosti existuje i síla. Při pohybu existuje vždy možnost srážky. Síla tedy vzniká změnou hybnosti během srážky.
Můžeme říci, že kinetická teorie je ve skutečnosti založena na kinetické energii, hybnosti a síle. Tyto tři věci jsou studovány v rámci předmětu dynamika pohybu (Newtonovy zákony, impuls a hybnost). Rozdíl je v tom, že v kinetické teorii aplikujeme dynamiku na atomovou nebo molekulární úroveň. Kinetickou teorii vyvinuli Boyle (1627–1691), Daniel Bernoulli (1700–1782), Joule (1818–1889), Kronig (1822–1879), Rudolph Clausius (1822–1888) a Clerk Maxwell (1831–1879).
Existence této kinetické teorie může vysvětlit Brownův objev . Podle kinetické teorie se pyl pohybuje, protože je tlačen rychle se pohybujícími molekulami vody. Protože existuje tolik molekul vody, je pyl tlačen z různých směrů.
Na základě zákona určitých proporcí a objevu Brownova pohybu se atomová teorie stává stále více akceptovanou vědci. Atom je nejmenší část jakékoli látky. Atomy tedy mají velikost. Jak velký je atom?
V roce 1905 Einstein teoreticky zkoumal velikost atomů. Na základě atomové teorie, kinetické teorie a dat získaných experimenty zjistil, že průměr atomu je asi 10⁻⁶ m . Průměr atomu byl tedy získán výpočty. Velikost atomu byla objevena, takže atomová teorie i kinetická teorie byly uznány.
