Название «молекулярно-кинетическая теория» происходит от ключевых идей, лежащих в её основе:
-
Молекулярная часть названия указывает на то, что теория рассматривает вещество как совокупность огромного числа частиц — атомов или молекул.
-
Кинетическая часть связана с движением: в рамках теории считается, что частицы находятся в постоянном беспорядочном движении, которое и определяет макроскопические свойства вещества.
Основы МКТ были заложены в 17–19 веках, когда учёные, такие как Михаил Васильевич Ломоносов, Роберт Бойль, Джеймс Клерк Максвелл и Людвиг Больцман, начали формулировать законы, связывающие движение частиц и давление, температуру и другие макропараметры.
Зачем нужна МКТ
МКТ — фундаментальная теория, которая объясняет поведение газа, жидкости и твёрдых тел на молекулярном уровне. Она позволяет понять такие явления, как:
-
Температура как мера средней кинетической энергии частиц.
-
Давление газа через удары молекул о стенки сосуда.
-
Изменение состояния вещества (например, плавление, кипение) при нагревании или охлаждении.
-
Диффузия и осмос, т.е. процессы проникновения молекул одного вещества в другое.
Кроме того, МКТ — это основа для понимания термодинамики и поведения веществ при высоких давлениях и температурах.
Основные положения МКТ
Основные положения молекулярно-кинетической теории (МКТ) описывают поведение и свойства идеальных газов, основываясь на движении и взаимодействии молекул. Они включают 3 ключевых утверждения.
| Основные положения МКТ | |
|---|---|
| Положение | Пояснение |
| Молекулы, атомы, ионы – мельчайшие частицы, из которых состоят все вещества. | Молекулы имеют массу, форму и размер в зависимости от рода вещества. |
| Частицы беспорядочно движутся, это движение никогда не прекращается. | Чем выше температура вещества, тем больше скорость движения молекул, и выше их средняя кинетическая энергия. Это утверждение связывается с формулой где k — постоянная Больцмана, а T — температура в кельвинах. Движение молекул происходит даже в твёрдых телах: находясь в узлах кристаллической решётки, молекулы отклоняются от положения равновесия, «вибрируют» на местах. |
| Частицы притягиваются и отталкиваются друг от друга. | На больших расстояниях преобладают силы притяжения, а на очень малых — силы отталкивания. |
Получи больше пользы от Skysmart:
-
Подтяни оценки на курсах по физике.
-
Выбирай из 890+ репетиторов по физике.
Записывайся на бесплатные курсы для детей.
Доказательства
Положение 1
Идея о том, что все вещества состоят из мельчайших частиц, возникла ещё в Древней Греции. Философ Демокрит считал, что атомы (от греч. «атомос» — «неделимый») представляют собой мельчайшие единицы материи, которые нельзя разрушить и которые движутся в пустоте, образуя разные комбинации и, в итоге, все видимые вещи. Это положение МКТ в дальнейшем смогли подтвердить с появлением сверхточных микроскопов, в которых можно детально рассмотреть строение вещества.
Положение 2
Второе положение можно доказать с помощью броуновского движения и диффузии.
Положение 3
Взаимодействие между частицами доказывается наличием агрегатных состояний, в каждом из которых это взаимодействие меняется: так, в газах силы притяжения и отталкивания молекул минимальные, в твёрдых телах – максимальные. Эти сильные связи между молекулами делают твёрдые вещества устойчивыми, сохраняющими форму и объём, в отличие от жидкостей и газов, где частицы могут легко перемещаться.
Связанные определения и формулы по теме
Сохраняйте себе памятку со всеми нужными определениями МКТ. А если хотите научиться правильно работать с формулами и решать сложные задачи – записывайтесь на наш специальный курс по подготовке к ЕГЭ по физике в школе Skysmart. На уроках мы подробно разберем все сложные темы, научим быстро решать задачи и объясним самые трудные концепции простым языком.
