آخر تحديث: فبراير 23, 2020 تفسير سبب استخدام نظرية الحركة الجزيئية لتفسير سلوك الغازات تفسير سبب استخدام نظرية الحركة الجزيئية لتفسير سلوك الغازات، الغازات من المواد التي سعى العلماء كثيرًا لكي يتمكنوا من التعرف على الحركة الخاصة بها، ووضع الفروض لها، وهناك بعض النظريات التي فسرت الحركة الجزيئية للغازات. ما هي نظرية الحركة الجزيئية لتفسير سلوك الغازات؟ النظرية الحركية الجزيئية لتفسير سلوك الغازات هي عبارة عن الحركة غير المنضبطة للجزيئات "العشوائية"، والتي تنتج عبر تكوينها في درجات حرارة معينة. حيث أن سرعة الجزيئات الخاصة بالغاز تزداد عندما يتم رفع درجة الحرارة، والجدير بالذكر بأن سرعة الجزيئات تتأثر بوزن الجزيء، حيث أن الجزيئات الخفيفة تزدد سرعتها في نفس درجة الحرارة الخاصة بجزيئات الغاز الثقيلة. حيث أن مثلًا جزيئات الهيدروجين الخفيفة عند وضعها في درجة حرارة معينة فإن سرعتها تزداد مقارنة بجزيئات الأكسجين الثقيلة التي يتم وضعها في نفس درجة الحرارة. وتكون العلاقة التي تحكم بين الحركة الجزيئية للغازات ودرجات الحرارة يتم التحكم فيها من خلال " مبرهنة التوزع المتساوي". شاهد أيضًا: من أول من استخدم الغازات السامة في الحروب ؟ ما هي افتراضات نظرية الحركة الجزيئية لحركة الغازات؟ يوجد عدد من الافتراضات الخاصة بـ نظرية الحركة الجزيئية لتفسير السلوك الذي يتبعه الغاز عند ارتفاع درجة الحرارة وهي: أن الغاز يتكون من عدد من الجسيمات الصغيرة، وهذه الجزيئات في حالة جمعها مع بعضها البعض ينتج أن مجموع الحجم أصغر بكثير من الإناء الذي تم وضعها فيه.
خصائص المواد الغازية المادة في الأصل تنقسم إلى ثلاثة أنواع مختلفة وهما: المادة الصلبة. والمادة السائلة. المادة الغازية كل مادة من تلك المواد لها العديد من الخصائص التي تمييز نوع عن الآخر سنتعرف سوياً على خصائص المادة الغازية: جزيئاتها حساسة للضغط وتتبدد بسرعة. عديمة اللون. مختلفة في الشكل والحجم. قوة الجذب قليلة بين جزيئاتها. مرونة في الحركة. لا يوجد لها شكل محدد. تكتسب شكل الحشوة التي تملئها. جسيماتها متباعدة بشكل كبير. تستطيع التحول إلى مواد سائلة عند تعرضها لفقدان درجة حرارة كبيرة أو عملية تكثيف المادة تتحول من الحالة الغازية إلى الحالة السائلة عند تعرضها لدرجة حرارة أو عملية تبخير. أمثلة للمواد الغازية غاز الهيليوم. غاز الهيدروجين. وفي ختام مقالتنا ها نحن أحبائنا ومتابعينا الكرام قد عرفنا نظرية الحركة الجزيئية سلوك المادة بالاعتماد على حركة جسيماتها، كما أوضحنا نظرية الحركة الجزيئية للغازات تفصيلياً.
الموسوعة الكيميائية 14, 996 زيارة نظرية الحركة الجزيئية للغازات Kinetics Molecular Theory تنص نظرية الحركة الجزيئية على النقاط التالية: أ – تتكون جميع الغازات من دقائق صغيرة جدا تكون في حركة عشوائية مستمرة بحيث تتصادم مع بعضها البعض و بجدران الوعاء الذي توضع فيه و هذا يسبب ضغط الغاز. ب – معظم حجم الغاز فراغ. ج – جميع تصادمات الدقائق فيما بينها و مع جدران الوعاء مرنة و لكن يبقى مجموع الطاقة الحركية للجزيئات ثابتا. د – يتناسب متوسط الطاقة الحركية لجزيئات الغاز تناسبا طرديا مع درجة حرارته المطلقة. و تفسر نظرية الحركة الجزيئية كلا من الضغط و درجة الحرارة عند المستوى الجزيئي. فضغط الغاز هو نتيجة لتصادمات الجزيئات مع جدران الوعاء ، و يعتمد مدى قوة هذا الضغط على كل من نشاط الجزيئات و سرعتها و كذلك على معدل اصطدامها بجدران الوعاء. أما الدرجة المطلقة للغاز فهي مقياس لمتوسط الطاقة الحركية لجزيئاته. فلو وجد غازين عند نفس درجة الحرارة فإن جزيئاتهما لها نفس معدل الطاقة الحركية ، و عليه فإن الطاقة الحركية للجزيء تزداد بزيادة درجة الحرارة. و على الرغم من أن جزيئات في عينة من غاز ما لها متوسط طاقة حركية متساو و بالتالي سرعة إلى حد ما متساوية إلا أن الجزيئات بحالتها الفردية تتحرك بسرعات مختلفة.
سرعة الجسيم (بالإنجليزية: Particle Velocity). وبما أن جميع الجسيمات الصغيرة في عينة الغاز متساوية في الكتلة، الا أن هذه الجسيمات تختلف في السرعة، وبناءاً على ذلك تختلف الطاقة الحركية للجسيمات في نفس عينة الغاز، ولذلك تستخدم درجة الحرارة كمقياس لمتوسط الطاقة الحركية للجسيمات الصغيرة.
وهذا يشير إلى أن المسافة التي تقع بين كل جسيم والآخر في المادة الغازية أكبر بكثير من المقياس الخاص بالجزء المكون للغاز نفسه. تفترض النظرية أن الجسيمات المكونة للغاز تمتلك نفس الكتلة. كما تفترض النظرية أن العدد الذي يتم تقديره في جسيمات الغاز كبير للغاية، بحيث يمكن معاملته بالطريقة الإحصائية. الجزيئات المكونة للغاز في حركة بشكل دائم، وهذه الحركة هي حركة سريعة وعشوائية. تفترض النظرية أن الجزيئات المكونة للغاز مرنة للغاية وكرية الشكل، وهذا يعود إلى أن هذه الجزيئات تتصادم مع بعضها البعض وكذلك الجدار الخاص بالإناء التي توجد فيه، وهذا يدل على أن هذه التصادمات هي تصادمات مرنة. لا يوجد أي تجاذب أو قوى بين الجزيئات الموجودة في الغاز مع بعضها البعض، مما يشير إلى أن التأثيرات فيما بينهم ضعيفة للغاية بحيث تكاد تكون مهملة، أي أنه لا يكون بينهم سوى وجود التصادمات. نتائج افتراضات النظرية يوجد عدد من النتائج التي تم التوصل إليها من خلال الفروض التي وضعها للنظرية وهي: أن التأثيرات الخاصة بالنظرية النسبية يمكن عدم النظر إليها وإهمالها. كما أن تأثيرات ميكانيكا الكم من الممكن تجاهلها، حيث أن متوسط المسافة بين جزيئات الغاز أكبر بشكل كبير من "طول موجة دي برولي لها"، لذلك يمكن التعامل مع جزيئات الغاز على كونها أجسام عادية.
نموذج للغازات كجزيئات متحركة النظرية الحركية للغازات هي نموذج علمي يشرح السلوك الفيزيائي للغاز كحركة الجزيئات الجزيئية التي تشكل الغاز. في هذا النموذج ، تتحرك الجسيمات شبه المجهرية (الذرات أو الجزيئات) التي تشكل الغاز باستمرار في حركة عشوائية ، وتصطدم باستمرار ليس فقط مع بعضها البعض ولكن أيضًا مع جوانب أي حاوية يكون الغاز فيها. هذه الحركة هي التي تؤدي إلى الخواص الفيزيائية للغاز مثل الحرارة والضغط. وتسمى النظرية الحركية للغازات أيضاً بالنظرية الحركية أو النموذج الحركي أو النموذج الجزيئي الحركي. ويمكن أيضا أن تطبق في العديد من السوائل على السوائل وكذلك الغاز. (مثال الحركة البراونية ، الموضح أدناه ، يطبق النظرية الحركية على السوائل). تاريخ النظرية الحركية كان الفيلسوف اليوناني لوكريتيوس من المؤيدين لشكل مبكر للذرة ، على الرغم من أن هذا تم التخلص منه إلى حد كبير لعدة قرون لصالح نموذج مادي للغازات المبنية على العمل غير الذري لأرسطو. (انظر: فيزياء الإغريق) بدون نظرية المادة باعتبارها جسيمات دقيقة ، لم يتم تطوير النظرية الحركية ضمن إطار أرسطو. قدم عمل دانيال برنولي النظرية الحركية إلى جمهور أوروبي ، مع نشره لهيدروديناميكا عام 1738.