Kemi

Fysiska tillstånd och tillståndsmängder av molekyler


Ett ämne finns i flytande, fast eller gasformigt fysiskt tillstånd. Dessa olika aspekter kallas aggregeringsfaser och beror på temperatur och tryck.

För varje ämne finns det ett temperatur- och tryckområde i vilket det bibehåller sina egenskaper som art, vilket bara ändrar aggregeringsfasen.

Till exempel är ämnet vatten: vid eller under 0 ° C, under 1ATM-tryck, i den fasta fasen; mellan 0 ° C och 100 ° C, under samma tryck, det är i vätskefasen och vid 100 ° C också under samma tryck, kommer det att ändras till vattenånga, det vill säga gasfas.

I detta skede har ämnets partiklar den högsta kinetiska energin. De är mycket långt ifrån varandra. De rör sig mycket snabbt och kolliderar med varandra.

All gas som placeras i en 1 liters flaska har formen på flaskan och dess volym kommer att vara 1 liter. Vi kan säga att ett ämne i gasfasen har varierande form och volym.

Varför är gaser komprimerbara? Att veta att gaser (till skillnad från vätskor och fasta partiklar) inte har någon fast volym, med ökat tryck kan vi komprimera dem eller minska deras volym. Gaser är komprimerbara eftersom det finns så mycket utrymme mellan partiklarna som komponerar dem.

I vätskefasen är partiklarna lite närmare varandra än gasfaspartiklarna, men inte helt tillsammans. Det finns inget bestämt arrangemang.

Kinetisk energi är mellanprodukt mellan gasfasen och den fasta fasen. Partiklarna i vätskorna "glider" över varandra och rör sig. Det är detta som ger vätskan flytande. Alla vätskor kan rinna, och några mer än andra. Vatten rinner till exempel lättare än honung.

Så vi säger att vatten har låg viskositet och honung har hög viskositet. Vätskor med låg viskositet ger mindre flödesmotstånd.

I den fasta fasen har partiklarna som bildar ämnet den lägsta kinetiska energin; de förblir praktiskt taget orörliga, förenade av ömsesidiga dragkrafter och generellt arrangerade enligt ett bestämt geometriskt arrangemang.

När det gäller vattenmolekyler är detta arrangemang ringformat, där det alltid finns en väteatom mellan två syre. Arrangemanget av vattenmolekyler i den fasta fasen ansvarar för att öka deras volym. Sedan, när frysvatten expanderar, bildas is, som är mindre tätt än vatten i vätskefasen.

Ändrar ett marmorblock på bordet form och volym över tiden? Vi kan dra slutsatsen att ett fast ämne har sin egen form och volym.