Materjal tat-Teorija Atomika u t-Teorija Kinetika
Minn eluf ta’ snin ilu, in-nies YL-Unanis tal-qedem kienu jemmnu li kull sustanza pura (eż. deheb pur, ħadid pur 😉 eċċ.) kienet magħmula minn atomi. Skont huma, jekk sustanza pura tinqata’ f’biċċiet żgħar, allura dawk il-biċċiet żgħar jerġgħu jinqatgħu, imbagħad jerġgħu jinqatgħu… u l-bqija, imbagħad ikun hemm l-iżgħar biċċa li ma setgħetx tinqata’ aktar. L-iżgħar biċċa li ma setgħetx tinqata’ aktar kienet fisebut atomu. Atom tfisser "ma jistax jinqasam" (Grieg)
Fuq Saat L-atomu kien maħsub li ma jistax jinqasam. Iżda aktar tard, xi wħud xjentisti skopra elettroni u nuklei atomiċi (protoni u newtroni) tant li s-suppożizzjoni kienet li l-atomi ma setgħux jinqasmu aktar żbaljatGħalhekk, l-atomi jikkonsistu minn elettroni (iċċarġjati b'mod negattiv) u nukleu atomiku. L-elettroni jduru madwar in-nukleu atomiku. Ġewwa n-nukleu atomiku hemm protoni (iċċarġjati b'mod pożittiv) u newtroni (newtrali, jiġifieri m'għandhom l-ebda ċarġ).
ada teorija oħra, imsejħa t-teorija kontinwa (kontinwu = għaddej). Din it-teorijayjiddikjara li sustanzi puri jistgħu jinqasmu infinitament. Skont din it-teorija, ma teżistix ħaġa bħall-iżgħar biċċa. L-iżgħar biċċa tista' tinqata' aktar f'biċċiet iżgħar. du hekk sal-infinità.
Minn dawn iż-żewġ teoriji, liema waħda hija korretta? It-teorija atomika jew it-teorija kontinwa?
Fil-fiżika, kull teorija tkun rikonoxxuta xjentifikament jekk it-teorija tista' tiġi ppruvata f'esperimenti. Phemm seklu għal-18, 19 u 20, permezz ta' esperimenti mwettqa minn xjentisti, it-teorija atomika ġiet ippruvata korretta.
L-ewwel, ifhem ir-reviżjoni li ġejja. L-elementi huma sustanzi puri li ma jistgħux jinqasmu kimikament f'sustanzi oħra, pereżempju deheb (Au), ħadid (Fe), ram (Cu), żingu (Zn), sodju (Na), kalċju (Ca), kloru (Cl), nitroġenu (N), ossiġnu (O), idroġenu (H) eċċ. Minbarra l-elementi, hemm ukoll komposti. Il-komposti jikkonsistu f'elementi. Minħabba li jikkonsistu f'elementi, il-komposti xorta jistgħu jinqasmu f'elementi. Eżempju ta' kompost huwa l-ilma.
L-iżgħar parti ta' element hija atomu, filwaqt li l-iżgħar parti ta' kompost hija molekula. Il-molekuli jikkonsistu minn atomi li huma marbuta ma' xulxin. memwaħħal. EId-deheb pur huwa eżempju ta’ element. Id-deheb pur huwa fil-fatt magħmul minn atomi tad-deheb (Au). Biċċa ħadid hija wkoll eżempju ta’ element. Il-ħadid huwa magħmul minn atomi tal-ħadid (Fe). JADI element huwa sustanzi puri li jikkonsistu mill-istess tip ta' atomi.
L-ilma li spiss tara, iżżomm f’idejk, u tixrob huwa magħmul minn molekuli tal-ilma (formula kimika H2O). Il-molekuli tal-ilma jikkonsistu minn żewġ atomi tal-idroġenu (H) u atomu wieħed tal-ossiġnu (O).
Hawn huma xi provi tat-teorija atomika:
L-ewwel, il-liġi tal-proporzjonijiet kostanti.
Il-liġi tal-proporzjonijiet definiti tgħid li meta l-elementi jingħaqdu biex jiffurmaw komposti, il-komposti li jirriżultaw ikollhom l-istess proporzjon tal-massa. Pereżempju, il-melħ... GIl-melħ li naraw huwa kompost li jikkonsisti minn molekuli tal-melħ (formula kimika NaCl). Naturalment, il-molekuli tal-melħ huma dejjem iffurmati minn 23 parti sodju (Na) u 35 parti kloru (Cl).
It-teorija tal-kontinwità ma tistax tispjegaha. iżda t-teorija atomika setgħet spjega. Skont it-teorija atomika, l-atomi huma l-iżgħar parti ta’ element hekk li atomu l-istesspunyai massa. PIl-proporzjon tal-massa tal-elementi li jiffurmaw kompost huwa definittivament relatat mal-massa relattiva tal-atomi li jiffurmaw l-element. Abbażi tal-ammont ta’ kull element li jifforma l-kompost, ix-xjentisti jiddeterminaw il-massa relattiva tal-atomu. Jingħad li hija relattiva għaliex il-massa relattiva tal-atomu ta’ element wieħed hija mqabbla mal-massa relattiva tal-atomu ta’ element ieħor.
L-idroġenu huwa l-eħfef atomu, għalhekk jintuża bħala referenza. Il-massa relattiva ta' atomu tal-idroġenu (H) tingħata valur ta' 1. Bl-użu tal-massa relattiva ta' atomu tal-idroġenu bħala referenza, il-massa relattiva ta' atomu tal-karbonju (C) tingħata valur ta' 12, u l-massa relattiva ta' atomu tal-ossiġnu (O) tingħata valur ta' 16. eċċ. (ħares biss lejn it-tabella perjodika tal-elementi). Il-massa relattiva ta' atomu tal-karbonju = 12 tfisser li l-massa ta' atomu wieħed tal-karbonju hija 12-il darba akbar mill-massa ta' atomu wieħed tal-idroġenu (H). Il-massa relattiva ta' atomu tal-ossiġnu = 16 tfisser li l-massa ta' atomu wieħed tal-ossiġnu hija 16-il darba akbar mill-massa ta' atomu wieħed tal-idroġenu (H).
Fis-Sistema Internazzjonali (SI), għandna massa standard: lingotto tal-platinu-iridju miżmum fl-Uffiċċju Internazzjonali tal-Piżijiet u l-Kejl (Franza). Bi ftehim internazzjonali, il-massa ta' dan l-ingotto tal-platinu-iridju hija ta' 1 kg. Dan huwa l-kilogramma standard. DFuq l-iskala atomika, għandna wkoll it-tieni standard tal-massa, jiġifieri l-atomu tal-karbonju 12C. Skont ftehim internazzjonali, il-massa ta' atomu wieħed tal-karbonju 12C hija 12,0000 unità ta' massa atomika unifikata (u).
1 u = 1,66 x 10-27 kg.
Massa ta' atomu wieħed Ckarbonju (C) = 12,0000 u, massa ta' atomu wieħed ta' Idroġenu (H) = 1,0078 u, massa ta' atomu wieħed ta' Ossiġnu (O) = 15,9994 u, massa ta' atomu wieħed ta' Sodju = 22,9897 u dan seterusnya. Rigward il-massa atomika, jistgħu jidhru aktar dettalji Pada tabella perjodika tal-elementi.
Minbarra l-massa atomika, hemm ukoll xi ħaġa msejħa massa molekulari. Il-massa molekulari hija l-massa totali tal-atomi li jiffurmaw molekula. Pereżempju massa molekulari tal-melħ (NaCl) = massa ta' atomu wieħed tas-Sodju (Na) + massa ta' atomu wieħed tal-Kloru (Cl). Il-massa molekulari tal-ilma (H2O) = massa ta' 2 atomi tal-idroġenu (H) + massa ta' atomu wieħed tal-ossiġnu (O).
It-tieni, il-moviment Brownjan
Darba waħda, kien hemm bijologu Ingliż jismu Robert Brown. Ia kien qed jeżamina l-polline mqiegħed fl-ilma (1827). Dehru ilma u polline użu mikroskopju.
Robert Brown Ħassejtni stramba wara li rajt il-polline jiċċaqlaq waħdu. Stramba minħabba l-ilma sedang sieket, Għaliex Il-polline jiċċaqlaq. Id-direzzjoni tal-moviment tal-polline hija arbitrarja iżda kontinwa. Ia nissuspetta li l-moviment huwa forma ta' ħajja, Fejn polline ħaj sabiex ikun jista' ċaqliq. Iżda s-suppożizzjoni tiegħu kienet żbaljata għaliex partiċelli inorganiċi żgħar bħall-polline kienu jiċċaqalqu wkoll meta jiddaħħlu. ke fl-ilma. Dan it-tip ta’ moviment jissejjaħ moviment tal-ilma. BRown.
Invenzjoni ini ma setax jiġi spjegat qabel l-iżvilupp tat-teorija kinetika.
Teorija kinetika
Kinetiku tfisser li tiċċaqlaq (lingwa) Yunani). It-teorija kinetika tgħid li kull sustanza tikkonsisti minn atomi jew molekuli u dawn l-atomi jew molekuli jiċċaqalqu kontinwament b'mod każwali.
Meta jiċċaqalqu, l-atomi jew il-molekuli l-istesspunyai veloċità. Atomi jew molekuli wkoll l-istesspunyai massa. Għaliex l-istesspunyai massa (m) u veloċità (v), allura l-atomu jew il-molekula jkollha enerġija kinetika (EK) u momentum (p). Enerġija kinetika: EK = 1⁄2 mv2Filwaqt li l-momentum: p = m v. Minbarra l-momentum, hemm il-forza. Meta tkun miexi, dejjem teżisti l-possibbiltà ta' ħabta. Għalhekk, il-forza tinqala' mill-bidla fil-momentum waqt ħabta.
Nistgħu ngħidu li t-teorija kinetika hija fil-fatt ibbażata fuq l-enerġija kinetika, il-momentum u l-forza. Dawn it-tliet affarijiet huma distudja s-suġġett tad-dinamika tal-moviment (il-liġijiet ta' Newton, l-impuls u l-momentum). Id-differenza hija, Pada It-teorija kinetika tagħna tapplika x-xjenza tad-dinamika għal-livell atomiku jew molekulari. It-teorija kinetika ġiet żviluppata minn Boyle (1627–1691), Daniel Bernoulli (1700–1782), Joule (1818–1889), Kronig (1822–1879), Rudolph Clausius (1822–1888) u Clerk Maxwell (1831–1879).
L-eżistenza ta’ din it-teorija kinetika tista’ tispjega l-iskoperta Brown. Skont it-teorija kinetika, il-polline jiċċaqlaq għax jiġi mbuttat minn molekuli tal-ilma li jiċċaqalqu malajr. L-għadd ta’ molekuli tal-ilma huwa kbir ħafna, għalhekk il-polline fiimbotta minn diversi direzzjonijiet.
Ibbażata fuq il-liġi tal-proporzjonijiet kostanti u l-iskoperta tal-moviment Brownjan, it-teorija atomika qed tiġi emmnuta dejjem aktar mix-xjentisti. Al-atomu huwa l-iżgħar biċċa ta' kwalunkwe sustanza. Għalhekk, l-atomu jkollhom daqs. X'inhu d-daqs ta' atomu?
Fl-1905, Einstein investiga d-daqs tal-atomi teoretikament. Abbażi tat-teorija atomika, it-teorija kinetika u d-dejta miksuba permezz ta' esperimenti, Ia sab li d-dijametru ta' atomu huwa madwar 10-10 m. Għalhekk id-dijametru atomiku jinkiseb permezz ta' kalkolu. Uġie skopert id-daqs atomiku, hekk li teorija atomika rikonoxxut, kif ukoll tteorija kinetika.