Belangrijk verschil - Deeltjesmodel van materie versus kinetische moleculaire theorie
Deeltjesmodel van materie is een model dat wordt gebruikt om de rangschikking van atomen, moleculen of ionen die in elk materiaal aanwezig zijn te verklaren. Kinetische moleculaire theorie is een theorie die wordt gebruikt om de fysieke eigenschappen van een gas te verklaren. Het belangrijkste verschil tussen deeltjesmodel van materie en kinetische moleculaire theorie is dat het deeltjesmodel van materie de eigenschappen van vaste, vloeibare en gasfasen van materie beschrijft, terwijl de kinetische moleculaire theorie de eigenschappen van gassen beschrijft.
Wat is deeltjesmodel van materie?
Deeltjesmodel van materie is een model dat de rangschikking van deeltjes (atomen, moleculen of ionen) in een bepaalde fase van materie verklaart. Er zijn drie hoofdfasen waarin elke materie kan voorkomen: vaste fase, vloeibare fase en gasfase. Het deeltjesmodel drukt de volgende concepten uit:
- Alle materie is opgebouwd uit kleine deeltjes.
- Deze kleine deeltjes zijn altijd in beweging.
- Er zijn lege ruimtes tussen deze deeltjes.
- Wanneer de materie wordt verwarmd, neemt de beweging van deeltjes toe.
Figuur 1: De drie fasen van de materie
Vaste fase
De vaste fase is de fase van materie waarin deeltjes (atomen, moleculen of ionen waaruit de vaste stof is gemaakt) stevig worden vastgehouden. Daarom zijn de deeltjes zeer dicht op elkaar gepakt. Er zijn zeer kleine lege ruimtes tussen de deeltjes. Er zijn zeer sterke intermoleculaire interacties tussen deeltjes. Deze eigenschappen geven vaste stoffen een bijzondere vorm. Omdat de deeltjes dicht op elkaar zijn gepakt, vertonen de deeltjes een bijna verwaarloosbare beweging (meestal kunnen trillingen worden waargenomen; daarom blijven deeltjes op bepaalde posities). Doordat de vaste stof een vaste vorm krijgt, heeft hij ook een vast volume. De dichtheid van een vaste stof is erg hoog in vergelijking met vloeistoffen en gassen.
Vloeibare fase
De vloeibare fase is een fase van materie waarin deeltjes dicht op elkaar zijn gepakt, maar het is geen strakke pakking zoals in vaste stoffen. De lege ruimtes tussen deeltjes zijn groot in vergelijking met vaste stoffen, maar zijn klein in vergelijking met gassen. Deeltjes kunnen vrij bewegen. De vloeistof heeft geen gedefinieerde vorm; het krijgt de vorm van de houder waarin de vloeistof aanwezig is. De dichtheid van een vloeistof is kleiner dan die van een vaste stof en hoger dan die van een gas. Een vloeistof heeft echter een vast volume omdat de deeltjes dicht op elkaar gepakt zijn.
Gasfase
De gasfase is een fase van materie waarin deeltjes continu in willekeurige richtingen bewegen. Daarom zijn er grote ruimtes tussen gasdeeltjes. Deze deeltjes vullen een gesloten container waarin het gas aanwezig is. Dan verkrijgt het gas het volume van de container. De dichtheid van een gas is veel kleiner in vergelijking met die van vaste stoffen en vloeistoffen.
Wat is kinetische moleculaire theorie?
Kinetische moleculaire theorie is een theorie die de fysische eigenschappen van gassen op moleculair niveau beschrijft. De concepten van de kinetische moleculaire theorie zijn als volgt.
- Gassen bevatten deeltjes die constant in willekeurige beweging zijn.
- Deze deeltjes botsen constant met elkaar. De botsingen zijn volledig elastisch.
- Het volume van een gasmolecuul is verwaarloosbaar in vergelijking met het volume van de container waarin het gas aanwezig is. Maar deze deeltjes hebben een aanzienlijke massa.
- Er zijn geen intermoleculaire krachten tussen gasmoleculen.
- De gemiddelde kinetische energie van het gas is evenredig met de absolute temperatuur van het gas.
Figuur 2: Zuivere botsingen tussen gasdeeltjes
De relatie tussen de kinetische energie en snelheid van gasmoleculen kan als volgt worden gegeven.
KE=½.mv2
Waar KE de kinetische energie is, is m de massa van een gasdeeltje en is v de gemiddelde snelheid van gasmoleculen. Maar het meten van deze parameters is moeilijk; dus wordt de vergelijking gewijzigd zoals hieronder.
KE=3/2.kBT
Waar KE de kinetische energie is, is kB de constante van Boltzmann (1.381×10-23 m2 kg s-2 K-1), en T is de absolute temperatuur van het gas (in Kelvin-eenheden). Deze vergelijking geeft aan dat de kinetische energie van het gas recht evenredig is met de absolute temperatuur van het gas.
Wat is het verschil tussen deeltjesmodel van materie en kinetische moleculaire theorie?
Deeltjesmodel van materie versus kinetische moleculaire theorie |
|
| Deeltjesmodel van materie is een model dat de rangschikking van deeltjes (atomen, moleculen of ionen) in een bepaalde fase van materie verklaart. | Kinetische moleculaire theorie is een theorie die de fysische eigenschappen van gassen op moleculair niveau aangeeft. |
| Componenten | |
| Het deeltjesmodel van materie beschrijft de eigenschappen van vaste, vloeibare en gasfasen van materie. | De kinetische moleculaire theorie beschrijft de eigenschappen van gassen. |
| Inhoud | |
| Het deeltjesmodel van materie verklaart de rangschikking van deeltjes in een vaste stof, vloeistof of gas. | De kinetische moleculaire theorie verklaart de relatie tussen kinetische energie en andere eigenschappen van een gas. |
Samenvatting – Deeltjesmodel van materie versus kinetische moleculaire theorie
Het deeltjesmodel en de kinetische moleculaire theorie verklaren verschillende fysische eigenschappen van materie. Deeltjesmodel is het model dat de rangschikking van deeltjes (atomen, moleculen of ionen) in een bepaalde fase van materie verklaart. Kinetische moleculaire theorie beschrijft de relatie tussen kinetische energie en andere eigenschappen van een gas. Het belangrijkste verschil tussen deeltjesmodel van materie en kinetische moleculaire theorie is dat het deeltjesmodel van materie de eigenschappen van vaste, vloeibare en gasfasen van materie beschrijft, terwijl de kinetische moleculaire theorie de eigenschappen van gassen beschrijft.
