Материалы по атомной теории и кинетической теории
На протяжении тысячелетий древние греки верили, что каждое чистое вещество (например, чистое золото, чистое железо 😉 и т. д.) состоит из атомов. По их мнению, если чистое вещество разрезать на мелкие кусочки, затем эти кусочки разрезать снова, затем снова… и так далее, то останется самый маленький кусочек, который больше нельзя будет разрезать. Этот самый маленький кусочек, который больше нельзя разрезать, назывался атомом . Атом означает «неделимый» (по-гречески).
В то время считалось, что атомы неделимы. Однако позже учёные открыли электроны и атомные ядра (протоны и нейтроны), тем самым опровергнув представление о неделимости атомов . Атомы состоят из электронов (отрицательно заряженных) и ядра. Электроны вращаются вокруг ядра. Внутри ядра находятся протоны (положительно заряженные) и нейтроны (нейтральные, то есть не имеющие заряда).
Существует ещё одна теория, называемая теорией непрерывности (непрерывный = продолжающийся). Эта теория утверждает , что чистая материя может быть бесконечно подразделена. Согласно этой теории, не существует понятия наименьшей части. Наименьшая часть может быть далее подразделена на более мелкие части, и так далее, бесконечно.
Какая из этих двух теорий верна? Атомная теория или теория непрерывности?
В физике любая теория считается научно обоснованной, если её можно доказать экспериментально. В XVIII , XIX и XX веках эксперименты, проведённые учёными, подтвердили правильность атомной теории.
Для начала разберитесь в следующем объяснении. Элементы — это чистые вещества, которые нельзя химически разделить на другие вещества, например, золото (Au), железо (Fe), медь (Cu), цинк (Zn), натрий (Na), кальций (Ca), хлор (Cl), азот (N), кислород (O), водород (H) и т. д. Помимо элементов, существуют также соединения. Соединения состоят из элементов. Поскольку они состоят из элементов, соединения всё ещё можно разделить на элементы. Примером соединения является вода.
Самая маленькая часть элемента — это атом, а самая маленькая часть соединения — это молекула. Молекулы состоят из атомов, связанных друг с другом . Чистое золото — пример элемента. Чистое золото фактически состоит из атомов золота (Au). Кусок железа также является примером элемента. Железо состоит из атомов железа (Fe). Таким образом, элемент — это чистое вещество, состоящее из атомов одного типа.
Вода, которую вы часто видите, держите в руках и пьете, состоит из молекул воды (химическая формула H2O). Молекулы воды состоят из двух атомов водорода (H) и одного атома кислорода (O).
Вот несколько доказательств атомной теории:
Во-первых, закон постоянных пропорций.
Закон постоянных пропорций гласит, что при соединении элементов в соединения, образующиеся соединения имеют одинаковое соотношение масс. Например, соль… Соль, которую мы видим, — это соединение, состоящее из молекул соли (химическая формула NaCl). В природе молекулы соли всегда образуются из 23 частей натрия (Na) и 35 частей хлора (Cl).
Теория непрерывности не может это объяснить , но атомная теория может . Согласно атомной теории, атомы — это наименьшая часть элемента , поэтому атомы имеют массу . Сравнение масс элементов, образующих соединение, безусловно, связано с относительными массами атомов, образующих этот элемент. На основе количества каждого элемента, образующего соединение, ученые определяют относительную массу атома. Она называется относительной, потому что относительная масса атома одного элемента сравнивается с относительной массой атома другого элемента.
Водород — самый лёгкий атом, поэтому он используется в качестве эталона. Относительной массе атома водорода (H) присваивается значение 1. Используя относительную массу атома водорода в качестве эталона, относительная масса атома углерода (C) принимается за значение 12, относительная масса атома кислорода (O) — за значение 16 и так далее (достаточно взглянуть на периодическую таблицу элементов). Относительная масса атома углерода, равная 12, означает, что масса одного атома углерода в 12 раз больше массы одного атома водорода (H). Относительная масса атома кислорода, равная 16, означает, что масса одного атома кислорода в 16 раз больше массы одного атома водорода (H).
В Международной системе мер (СИ) существует стандарт массы — атом платины-иридия, хранящийся в Международном бюро мер и весов (Франция). По международному соглашению, масса этого атома платины-иридия составляет 1 кг. Это стандартный килограмм. В атомной шкале также существует второй стандарт массы — атом углерода-12C. По международному соглашению, масса одного атома углерода-12C составляет 1 12,0000 унифицированных атомных единиц массы (u).
1 u = 1,66 x 10‐27 кг.
Масса 1 атома углерода (C) = 12,0000 а.е.м., масса 1 атома водорода (H) = 1,0078 а.е.м., масса 1 атома кислорода (O) = 15,9994 а.е.м., масса 1 атома натрия = 22,9897 а.е.м. и так далее. Подробности об атомных массах можно найти в периодической таблице элементов.
Помимо атомной массы, существует также понятие молекулярной массы. Молекулярная масса — это суммарная масса атомов, составляющих молекулу. Например, молекулярная масса соли (NaCl) = масса одного атома натрия (Na) + масса одного атома хлора (Cl). Молекулярная масса воды (H2O ) = масса двух атомов водорода (H) + масса одного атома кислорода (O).
Во-вторых, броуновское движение
Жил-был когда-то английский биолог по имени Роберт Браун. Ia Он исследовал пыльцу, помещенную в воду (1827). Были видны вода и пыльца. использовать микроскоп. 
Роберт Браун Увидев, как пыльца сама по себе шевелится, я почувствовала себя странно. Странно из-за воды. седан тихий, Почему Пыльца движется. Направление движения пыльцы произвольное, но непрерывное. Ia подозреваю, что это движение — форма жизни. ди мана живая пыльца, чтобы она могла бергерак. Но его предположение было неверным, поскольку мелкие неорганические частицы, такие как пыльца, также перемещались при попадании в клетку. ke в воде. Такое движение называется движением воды. Bгребаный.
Это открытие оставалось необъяснимым до появления кинетической теории.
кинетическая теория
Кинетический означает движущийся ( греч. ). Кинетическая теория утверждает, что каждое вещество состоит из атомов или молекул, и эти атомы или молекулы непрерывно движутся случайным образом.
При движении атомы или молекулы сувенирыпунйаi скорость. Атомы или молекулы также сувенирыпунйаi масса. Потому что сувенирыпунйаi Если масса атома равна 1,000 (m), а скорость — 1,000 (v), то атом или молекула обладает кинетической энергией (EK) и импульсом (p). Кинетическая энергия: EK = 1/2 mv².2. При этом импульс: p = m v. Помимо импульса, существует и сила. При движении всегда существует вероятность столкновения. Поэтому сила возникает из-за изменения импульса во время столкновения.
Можно сказать, что кинетическая теория фактически основана на кинетической энергии, импульсе и силе. Эти три понятия изучаются в рамках динамики движения (законы Ньютона, импульс и момент импульса). Разница заключается в том, что в кинетической теории мы применяем динамику на атомном или молекулярном уровне. Кинетическая теория была разработана Бойлем (1627–1691), Даниэлем Бернулли (1700–1782), Джоулем (1818–1889), Кронигом (1822–1879), Рудольфом Клаузиусом (1822–1888) и Клерком Максвеллом (1831–1879).
Существование этой кинетической теории может объяснить открытие Брауна . Согласно кинетической теории, пыльца движется, потому что её толкают быстро движущиеся молекулы воды. Поскольку молекул воды очень много, пыльцу толкают с разных сторон.
Основанная на законе постоянных пропорций и открытии броуновского движения, атомная теория получает все большее признание среди ученых. Атом — это наименьшая частица любого вещества. Следовательно, атомы имеют размер. Насколько велик атом?
В 1905 году Эйнштейн теоретически исследовал размеры атомов. На основе атомной теории, кинетической теории и данных, полученных экспериментальным путем, он обнаружил, что диаметр атома составляет примерно 10⁻¹⁰ м . Таким образом, диаметр атома был получен путем расчетов. Размер атома был определен, что позволило признать атомную теорию , а также кинетическую теорию.
