Teoria cinètica molecular

La teoria cinètica molecular o teoria cineticomolecular de la matèria és una teoria física que explica el comportament i propietats macroscòpiques de la matèria a partir d'una descripció estadística dels processos moleculars microscòpics. En altres paraules, explica les propietats i el comportament dels diversos estats d'agregació de la matèria. La teoria cinètica es va desenvolupar amb base en els estudis de físics com Ludwig Boltzmann i James Clerk Maxwell a finals del segle XIX. La teoria cineticomolecular està basada en tres postulats:

1. La matèria està constituïda per partícules molt petites, pràcticament invisibles llevat que disposem d'un microscopi electrònic: Podem parlar de molècules, àtoms, electrons, protons, neutrons i d'altres fins i tot més petites.
2. Les partícules exerceixen entre si forces d'atracció que les mantenen unides: En els sòlids, la intensitat de la força és molt gran; en els líquids, moderada, i en els gasos, molt petita.
3. Les partícules estan en moviment constant:

Les partícules dels sòlids gairebé no es mouen, només vibren. Les partícules dels gasos es mouen independentment les unes de les altres, i en els líquids es dóna una situació intermèdia. Recordem que com més elevada és la temperatura de la matèria, més vibraran les seves partícules.

Desenvolupament teòric

Consta dels següents punts:

• Tots els gasos estan formats per partícules idealment esfèriques anomenades molècules.
• Les molècules es mouen a altes velocitats, sempre constants, en línia recta i de forma desordenada.
• Xoquen entre sí i amb les parets del recipient sense cap intercanvi d'energia.
• La mitjana de l'energia cinètica d'una molècula és directament proporcional a la temperatura absoluta del gas
• Una molècula aïllada de massa m i velocitat v es mou amb una energia cinètica equivalent a 1/2·m·v²
• Si tenim en consideració el nombre de molècules que hi ha en un mol de gas, és a dir, el nombre d'Avogadro, o N_A (6,022 · 10²³) i la velocitat mitjana de les partícules, es pot establir una interpretació cinètica de la temperatura mitjançant l'expressió:

$\displaystyle T = \frac {2} {3} \frac {N_AE_c} {R}$

On:

• T = temperatura
• N_A = nombre d'Avogadro (6,022 · 10²³)
• R = constant
• E_c = energia cinètica

Vegeu també

• Moviment brownià
• Mecànica dels fluids

Enllaços externs

• http://www.math.umd.edu/~lvrmr/History/EarlyTheories.html
• http://www.lightandmatter.com/html_books/0sn/ch05/ch05.html
• http://physnet.org/modules/pdfmodules/m156.pdf
• http://www.ucdsb.on.ca/tiss/stretton/chem1/gases9.html
• http://comp.uark.edu/~jgeabana/mol_dyn/
• http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/kinetic/ktcon.html
• http://www.ewellcastle.co.uk/science/pages/kinetics.html