Diferencia clave: modelo de partículas de la materia frente a teoría molecular cinética
El modelo de partículas de la materia es un modelo que se utiliza para explicar la disposición de los átomos, moléculas o iones que están presentes en cualquier material. La teoría molecular cinética es una teoría utilizada para explicar las propiedades físicas de un gas. La diferencia clave entre el modelo de partículas de la materia y la teoría cinética molecular es que el modelo de partículas de la materia describe las propiedades de las fases sólida, líquida y gaseosa de la materia, mientras que la teoría cinética molecular describe las propiedades de los gases.
¿Qué es el modelo de partículas de la materia?
El modelo de partículas de la materia es un modelo que explica la disposición de las partículas (átomos, moléculas o iones) en una determinada fase de la materia. Hay tres fases principales en las que puede existir cualquier materia: fase sólida, fase líquida y fase gaseosa. El modelo de partículas expresa los siguientes conceptos:
- Toda la materia está formada por pequeñas partículas.
- Estas diminutas partículas siempre están en movimiento.
- Hay espacios vacíos entre estas partículas.
- Cuando la materia se calienta, aumenta el movimiento de las partículas.
Figura 1: Las tres fases de la materia
Fase sólida
La fase sólida es la fase de la materia en la que las partículas (átomos, moléculas o iones de los que está hecho el sólido) se mantienen fuertemente unidas. Por lo tanto, las partículas están muy juntas. Hay espacios vacíos muy pequeños entre las partículas. Hay interacciones intermoleculares muy fuertes entre las partículas. Estas características dan a los sólidos una forma particular. Dado que las partículas están estrechamente empaquetadas, las partículas muestran un movimiento casi insignificante (la mayoría de las veces se pueden observar vibraciones; por lo tanto, las partículas permanecen en ciertas posiciones). Como el sólido adquiere una forma fija, también tiene un volumen fijo. La densidad de un sólido es muy alta en comparación con los líquidos y los gases.
Fase líquida
La fase líquida es una fase de la materia en la que las partículas están empaquetadas muy juntas, pero no es un empaque apretado como en los sólidos. Los espacios vacíos entre las partículas son grandes en comparación con los sólidos, pero pequeños en comparación con los gases. Las partículas pueden moverse libremente. El líquido no tiene forma definida; obtiene la forma del recipiente en el que está presente el líquido. La densidad de un líquido es menor que la de un sólido y mayor que la de un gas. Sin embargo, un líquido tiene un volumen fijo ya que las partículas están muy juntas.
Fase Gas
La fase gaseosa es una fase de la materia en la que las partículas están en continuo movimiento en direcciones aleatorias. Por lo tanto, hay grandes espacios entre las partículas de gas. Estas partículas llenan un recipiente cerrado en el que está presente el gas. Entonces el gas obtiene el volumen del recipiente. La densidad de un gas es muy inferior a la de los sólidos y los líquidos.
¿Qué es la teoría molecular cinética?
La teoría cinética molecular es una teoría que describe las propiedades físicas de los gases en su nivel molecular. Los conceptos de la teoría cinética molecular son los siguientes.
- Los gases contienen partículas que están en constante movimiento aleatorio.
- Estas partículas chocan entre sí constantemente. Las colisiones son completamente elásticas.
- El volumen de una molécula de gas es insignificante en comparación con el volumen del recipiente en el que está presente el gas. Pero estas partículas tienen una masa considerable.
- No hay fuerzas intermoleculares entre las moléculas de gas.
- La energía cinética promedio del gas es proporcional a la temperatura absoluta del gas.
Figura 2: Colisiones puras entre partículas de gas
La relación entre la energía cinética y la velocidad de las moléculas de gas se puede dar a continuación.
KE=½.mv2
Donde KE es la energía cinética, m es la masa de una partícula de gas y v es la velocidad promedio de las moléculas de gas. Pero medir estos parámetros es difícil; por lo tanto, la ecuación se modifica como se muestra a continuación.
KE=3/2.kBT
Donde KE es la energía cinética, kB es la constante de Boltzmann (1.381×10-23 m2 kg s-2 K-1), y T es la temperatura absoluta del gas (en unidades Kelvin). Esta ecuación indica que la energía cinética del gas es directamente proporcional a la temperatura absoluta del gas.
¿Cuál es la diferencia entre el modelo de partículas de la materia y la teoría molecular cinética?
Modelo de partículas de la materia versus teoría molecular cinética |
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| El modelo de partículas de la materia es un modelo que explica la disposición de las partículas (átomos, moléculas o iones) en una determinada fase de la materia. | La teoría cinética molecular es una teoría que indica las propiedades físicas de los gases en su nivel molecular. |
| Componentes | |
| El modelo de partículas de la materia describe las propiedades de las fases sólida, líquida y gaseosa de la materia. | La teoría cinética molecular describe las propiedades de los gases. |
| Contenido | |
| El modelo de partículas de la materia explica la disposición de las partículas en un sólido, líquido o gas. | La teoría cinética molecular explica la relación entre la energía cinética y otras propiedades de un gas. |
Resumen: modelo de partículas de la materia frente a teoría molecular cinética
El modelo de partículas y la teoría cinética molecular explican diferentes propiedades físicas de la materia. El modelo de partículas es el modelo que explica la disposición de las partículas (átomos, moléculas o iones) en una determinada fase de la materia. La teoría molecular cinética describe la relación entre la energía cinética y otras propiedades de un gas. La diferencia clave entre el modelo de partículas de la materia y la teoría cinética molecular es que el modelo de partículas de la materia describe las propiedades de las fases sólida, líquida y gaseosa de la materia, mientras que la teoría cinética molecular describe las propiedades de los gases.
