Ideas y conceptos esenciales de la Teoría cinético - molecular . Tema: Ideas y conceptos esenciales de la Teoría cinético - molecular . + + + + + +

¿Qué ideas sobre la estructura interna de la sustancia has estudiado?

Estas partículas están en constante movimiento. Las partículas interactúan entre sí, de forma que cuando se las quiere separar, se atraen y cuando se las quiere unir más, se repelen. Todos los cuerpos de la naturaleza (vivos o no) están constituidos por pequeñísimas partículas (átomos, moléculas o agrupaciones de átomos y moléculas) que interactúan ente sí. Estas partículas están en constante movimiento. Entre estas partículas existen separaciones.

Movimiento Browniano Movimiento incesante e caótico de pequeñas partículas macroscópicas en suspensión en un líquido (o gas).

El cambio constante en la dirección del movimiento de la partícula browniana es una consecuencia de los cambios o fluctuaciones momentáneas en el número de choques en una dirección determinada; Movimiento Browniano

El agitado movimiento de las partículas brownianas refleja el carácter caótico del movimiento molecular y constituye una prueba evidente de ello

Albert Einstein Jean Perrin

Albert Einstein: predijo que el cuadrado de la desviación promedio de la partícula browniana era proporcional al tiempo transcurrido. Jean Perrin: supuso que, si el movimiento de las partículas brownianas era similar al al de las moléculas, entonces para ellas debían cumplirse regularidades similares a las de las moléculas en determinadas condiciones.

Conceptos básicos Cantidad de sustancia: Número relativo de átomos o moléculas que componen a un cuerpo dado. Se llama cantidad de sustancia a la relación entre el número de moléculas en el cuerpo y el número de átomos en 0,012 kg de carbono 12. Unidad de medida es el mole. El mole es igual a la cantidad de sustancia que contiene tantos átomos como hay 0,012kg de carbono 12.

¿Qué significa la expresión: Tenemos 3 moles de oxígeno Indica que el número de moléculas en esa masa es 3 veces mayor que la que hay en 0,012 kg de carbono 12. (La masa del mole de sustancia, medida en gramos, es numéricamente igual a su masa molecular relativa?

Número de Avogadro (NA ) El número de moléculas o átomos que hay en un mole de sustancia es el mismo para todas las sustancias. Número de Avogadro (NA ) 6,02 · 1023 moléculas por mole Conociendo número de moles de una sustancia (n) y el número de Avogadro podemos conocer el número de moléculas en una cantidad de sustancia: N = n · NA

Modelo del gas ideal Las moléculas del gas son cuerpos puntuales que no interactúan entre sí, salvo cuando realicen choques elásticos entre ellas y con las paredes del recipiente que las contiene. Está constituido por un gran número de moléculas que se encuentran en movimiento caótico y desordenado y en que, en su movimiento cumplen con las leyes del movimiento de Newton.

Calcular la fuerza ejercida por una molécula con velocidad dada. Procedimiento para el calculo de la presión que ejerce un gas.(Deducción de la expresión) Calcular la fuerza ejercida por una molécula con velocidad dada. Determinar el aporte de todas las moléculas que en un volumen dado se mueven con esa velocidad. Sumar todas las fuerzas producidas por todas las moléculas. Calcular la presión ejercida dividiendo esa fuerza entre el área correspondiente a la superficie dada.

Ecuación fundamental de la teoría cinética del gas V P = 2 3 n0 mv2 n0 = número de moléculas por unidad de volumen = Energía cinética promedio de las partículas mv2 2 Ecuación fundamental de la teoría cinética del gas 2 P = 3 n0 Ec

Temperatura Es una magnitud que nos pemite caracterizar un conjunto de sistemas físicos que están en equilibrio térmico entre sí. Es una medida de la energía cinética media de las moléculas del cuerpo.

El estado de equilibrio térmico es el estado de un sistema de cuerpos entre los cuales no hay intercambio de energía.

3 EC = k ∙ T 2 Temperatura EC = Energía cinética media T= temperatura absoluta (Kelvin) T= ( t°C + 273) K k = 1,38 · 1023 J · grado (constante de Boltzman) La descripción macroscópica de un sistema es aquella que estudia las característica de este mediante sus propiedades fundamentales medibles .Por ejemplo Presión temperatura, volumen etc. La descripción microscópica de un sistema es la estudia las características individuales de las moléculas por ejemplo la cantidad de moléculas , la energía cinética media, la velocidad de las moléculas etc Expresa cuanto varía la energía cinética media de las partículas cuando la temperatura varía en un Kelvin.

sustituyendo (I) en ( II ) 3 2 EC = n0 ( II ) k ∙ T ( I ) P = EC 2 3 sustituyendo (I) en ( II ) P = 2 3 n0 k ∙ T N V n0 · k· T = (III) P·V = N · k · T multiplicando y dividiendo (III) por NA En un mole de cualquier sustancia hay 6,02.1023 partículas.

P·V n· R = T P·V = N · K · T (III) N NA N NA P.V = · NA· K ·T NA· K = cantidad de sustancia(n) = R R = 8,31J/mol.K P·V n· R T = Ecuación de estado del gas ideal

Ecuación de estado del gas ideal P·V n· R = T Establece la relación entre los diferentes parámetros macroscópicos del gas en cada estado. Es aplicable a los gases reales cuando estos es encuentran a temperaturas ni muy altas ni muy bajas y bajas presiones.