Тема 16. Основи молекулярно-кінетичної теорії

• Основні положення молекулярно-кінетичної теорії (МКТ):

1) Речовина складається з частинок, між якими є проміжки. Структурними елементами речовини є атоми,
молекули, іони.

Атом — найдрібніша частинка хімічного елемента, що зберігає його хімічні властивості. Різновидів атомів існує стільки, скільки хімічних елементів міститься в таблиці Менделєєва. Молекула — найдрібніша частинка хімічної сполуки, що зберігає її хімічні властивості. Молекули складаються з атомів. Молекули різних речовин відрізняються набором атомів, що входять до складу молекули. Іон — електрично заряджена частинка, яка утворилась шляхом утрати (позитивний іон) або приєднання (негативний іон) атомом електронів. Електрон – елементарна негативно заряджена частинка.

2) Частинки речовини перебувають у неперервному хаотичному русі. Характер руху частинок за агрегатного стану. Швидкість руху частинок залежить від температури.

3)Між частинками речовини діють сили притягання і сили відштовхування. Рівнодійну цих сил називають силою взаємодії молекул (атомів). При зменшенні відстані між частинками переважають сили відштовхування, а при збільшенні — сили притягання.

На рисунку зображено графік залежності модуля рівнодійної сил від відстані між частинками, де r ₀ — відстань, на якій , тобто

• Досліди, що підтверджують основні положення МКТ.

— Дифузія — явище самовільного змішування речовин унаслідок хаотичного руху частинок цих речовин. Швидкість дифузії залежить від агрегатного стану та температури речовини.

— Броунівський рух — невпорядкований рух мікрочастинок у рідині або газі, зумовлений хаотичним рухом молекул середовища.

— Виникнення сил пружності при механічних деформаціях.
Розміри атомів і молекул дуже малі. Атом в основному стані має розмір близько

Молекули неорганічних сполук мають розміри 1–3 , а молекули органічних сполук — сотні ангстрем.

• Маси атомів і молекул дуже малі. їх виражають в атомних одиницях маси (а.о.м). 1 а.о.м. дорівнює 1/12 маси атома Карбону

• Відносна атомна (молекулярна) маса — це маса атома чи молекули в а.о.м.

де — маса молекули (атома) даної речовини, — маса атома Карбону. Відносна атомна маса елементів міститься в таблиці Менделєєва.

• 1 моль — це кількість речовини, що містить стільки ж частинок, скільки їх є у 12 г Карбону

• Стала Авогадро — величина, яка чисельно дорівнює кількості частинок в 1 молі будь-якої речовини.

• Молярна маса М — маса одного моля даної речовини. . Одиницею вимірювання молярної маси у СІ є .

Молярна та відносна атомна маси зв'язані співвідношенням

Молярну масу будь-якої хімічної сполуки можна обчислити, використавши дані таблиці Мєндєлєєва.

Наприклад:

• Кількість речовини v — це кількість молів у даній масі речовини.

де — кількість частинок у даній масі речовини. Одиницею вимірювання кількості речовини у СІ є 1 моль – еталон. Кількість речовини суміші дорівнює сумі кількостей речовини окремих компонентів.

• Кількість атомів чи молекул у даній масі речовини можна обчислити за формулою