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Diferença entre o Modelo de Partículas da Matéria e a Teoria Molecular Cinética

Ciência e Natureza
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Diferença-chave - Modelo de Partículas da Matéria vs Teoria Molecular Cinética
  

O modelo de partículas da matéria é um modelo usado para explicar o arranjo de átomos, moléculas ou íons presentes em qualquer material. A teoria molecular cinética é uma teoria usada para explicar as propriedades físicas de um gás. A principal diferença entre o modelo de partículas da matéria e a teoria molecular cinética é que o modelo de partículas da matéria descreve as propriedades das fases sólida, líquida e gasosa da matéria, enquanto a teoria molecular cinética descreve as propriedades dos gases.

CONTEÚDO

1. Visão geral e principais diferenças
2. O que é o Modelo de Partículas da Matéria 
3. O que é a teoria molecular cinética
4. Comparação Lado a Lado - Modelo de Partículas de Matéria vs Teoria Molecular Cinética em Forma Tabular
5. Resumo

O que é o modelo de partículas da matéria?

O modelo de partículas da matéria é um modelo que explica o arranjo de partículas (átomos, moléculas ou íons) em uma determinada fase da matéria. Existem três fases principais em que qualquer matéria pode existir: fase sólida, fase líquida e fase gasosa. O modelo de partículas expressa os seguintes conceitos:

  • Toda a matéria é construída a partir de pequenas partículas.
  • Essas minúsculas partículas estão sempre em movimento.
  • Existem espaços vazios entre essas partículas.
  • Quando a matéria é aquecida, o movimento das partículas aumenta.

Figura 1: As três fases da matéria

Fase sólida

A fase sólida é a fase da matéria na qual as partículas (átomos, moléculas ou íons dos quais o sólido é feito) são mantidas firmemente. Portanto, as partículas estão muito próximas. Existem pequenos espaços vazios entre as partículas. Existem interações intermoleculares muito fortes entre as partículas. Esses recursos dão aos sólidos uma forma específica. Como as partículas são compactadas firmemente, elas mostram movimentos quase desprezíveis (vibrações podem ser observadas na maioria das vezes; portanto, as partículas permanecem em determinadas posições). À medida que o sólido adquire uma forma fixa, ele também possui um volume fixo. A densidade de um sólido é muito alta em comparação com líquidos e gases.

Fase líquida

A fase líquida é uma fase da matéria na qual as partículas são compactadas juntas, mas não é uma embalagem estanque como nos sólidos. Os espaços vazios entre as partículas são grandes quando comparados aos sólidos, mas são pequenos quando comparados aos gases. Partículas podem se mover livremente. O líquido não tem forma definida; obtém a forma do recipiente em que o líquido está presente. A densidade de um líquido é menor que a de um sólido e maior que a de um gás. No entanto, um líquido tem um volume fixo, pois as partículas são compactadas.

Fase gasosa

A fase gasosa é uma fase da matéria na qual as partículas estão em movimento contínuo em direções aleatórias. Portanto, existem grandes espaços entre as partículas de gás. Essas partículas enchem um recipiente fechado no qual o gás está presente. Então o gás obtém o volume do recipiente. A densidade de um gás é muito menor se comparada à de sólidos e líquidos.

O que é a Teoria Molecular Cinética?

A teoria molecular cinética é uma teoria que descreve as propriedades físicas dos gases em seu nível molecular. Os conceitos da teoria molecular cinética são os seguintes.

  1. Os gases contêm partículas que estão em constante movimento aleatório.
  2. Essas partículas colidem umas com as outras constantemente. As colisões são completamente elásticas.
  3. O volume de uma molécula de gás é desprezível comparado ao volume do recipiente no qual o gás está presente. Mas essas partículas têm uma massa considerável.
  4. Não há forças intermoleculares entre moléculas de gás.
  5. A energia cinética média do gás é proporcional à temperatura absoluta do gás.

Figura 2: Colisões puras entre partículas de gás

A relação entre a energia cinética e a velocidade das moléculas de gás pode ser dada como abaixo.

KE = ½.mv2

Onde KE é a energia cinética, m é a massa de uma partícula de gás ev é a velocidade média das moléculas de gás. Mas medir esses parâmetros é difícil; assim, a equação é modificada como abaixo.

KE = 3 / 2.kBT

Onde KE é a energia cinética, kB é a constante de Boltzmann (1.381 × 10-23 m2 kg s-2 K-1) e T é a temperatura absoluta do gás (em unidades Kelvin). Esta equação indica que a energia cinética do gás é diretamente proporcional à temperatura absoluta do gás.

Qual é a diferença entre o modelo de partículas da matéria e a teoria molecular cinética?

Modelo de Partículas da Matéria vs Teoria Molecular Cinética
Modelo de partículas da matéria é um modelo que explica o arranjo de partículas (átomos, moléculas ou íons) em uma determinada fase da matéria. A teoria molecular cinética é uma teoria que indica as propriedades físicas dos gases em seu nível molecular.
Componentes
O modelo de partículas da matéria descreve as propriedades das fases sólida, líquida e gasosa da matéria. A teoria molecular cinética descreve as propriedades dos gases.
Conteúdo
O modelo de partículas da matéria explica a disposição das partículas em um sólido, líquido ou gás. A teoria molecular cinética explica a relação entre energia cinética e outras propriedades de um gás.

Resumo - Modelo de Partículas da Matéria vs Teoria Molecular Cinética

O modelo de partículas e a teoria molecular cinética explicam diferentes propriedades físicas da matéria. Modelo de partículas é o modelo que explica o arranjo de partículas (átomos, moléculas ou íons) em uma determinada fase da matéria. A teoria molecular cinética descreve a relação entre energia cinética e outras propriedades de um gás. A principal diferença entre o modelo de partículas da matéria e a teoria molecular cinética é que o modelo de partículas descreve as propriedades das fases sólida, líquida e gasosa da matéria, enquanto a teoria molecular cinética descreve as propriedades dos gases.

Referência:

1. "Modelo de Partículas de Sólidos, Líquidos e Gases". Chemstuff, 8 de junho de 2012, disponível aqui.
2. Baker, Rhys. "O que é o modelo de partículas - um guia para sólidos, líquidos e gases." Owlcation, Owlcation, 14 de junho de 2016, Disponível aqui.
3. Libretexts. "Teoria Molecular Cinética dos Gases". LibreTexts, 2 de outubro de 2016, Disponível aqui.

Cortesia da imagem:

1. “States of matter En” Por Yelod - Wikimedia Commons * Yelod - Wikipedia (En) * ילוד - ויקיפדיה העברית - Trabalho próprio, (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. “Teoria cinética dos gases (2)” Por Olivier Cleynen e Usuário: Sharayanan - Trabalho próprio baseado em Arquivo: Teoria cinética dos gases.svg (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia

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