Chemie

Aggregatzustände und Aggregatzustände von Molekülen


Ein Stoff kann in flüssigem, festem oder gasförmigem Aggregatzustand vorliegen. Diese verschiedenen Aspekte werden Aggregationsphasen genannt und hängen von Temperatur und Druck ab.

Für jeden Stoff gibt es einen Temperatur- und Druckbereich, in dem er seine Eigenschaften als Spezies beibehält und nur die Phase der Aggregation ändert.

Beispielsweise liegt die Substanz Wasser: bei oder unter 0 ° C, unter dem Druck von 1 atm, in fester Phase vor; zwischen 0 ° C und 100 ° C, unter dem gleichen Druck, ist es in der flüssigen Phase und bei 100 ° C, auch unter dem gleichen Druck, ändert es sich in Wasserdampf, dh Gasphase.

In diesem Stadium haben die Partikel der Substanz eine höhere kinetische Energie. Sie sind sehr weit voneinander entfernt. Sie bewegen sich sehr schnell und kollidieren miteinander.

Jedes Gas in einer 1-Liter-Flasche hat die Form einer Flasche und ein Volumen von 1 Liter. Wir können sagen, dass eine Substanz in der Gasphase eine variable Form und ein variables Volumen hat.

Warum sind Gase komprimierbar? Da wir wissen, dass Gase (im Gegensatz zu Flüssigkeiten und Feststoffen) kein festes Volumen haben, können wir sie bei erhöhtem Druck komprimieren oder reduzieren. Gase sind komprimierbar, weil zwischen den Partikeln, aus denen sie bestehen, so viel Platz ist.

In der flüssigen Phase sind die Partikel etwas näher beieinander als die Gasphasenteilchen, jedoch nicht vollständig zusammen. Es gibt keine definitive Vereinbarung.

Die kinetische Energie liegt zwischen der Gasphase und der festen Phase. Die Partikel in den Flüssigkeiten "gleiten" übereinander und bewegen sich. Dies ist es, was für die Fließfähigkeit der Flüssigkeit sorgt. Alle Flüssigkeiten können fließen und manche mehr als andere. Wasser fließt zum Beispiel leichter als Honig.

Wir sagen also, dass Wasser eine niedrige Viskosität und Honig eine hohe Viskosität hat. Flüssigkeiten mit niedriger Viskosität bieten einen geringeren Strömungswiderstand.

In der festen Phase haben die Partikel, die die Substanz bilden, die niedrigste kinetische Energie; sie bleiben praktisch unbeweglich, durch gegenseitige Anziehungskräfte verbunden und im allgemeinen nach einer bestimmten geometrischen Anordnung angeordnet.

Bei Wassermolekülen ist diese Anordnung ringförmig, wobei sich zwischen zwei Sauerstoffatomen immer ein Wasserstoffatom befindet. Die Anordnung der Wassermoleküle in der festen Phase ist für die Volumenvergrößerung verantwortlich. Wenn sich dann gefrorenes Wasser ausdehnt, bildet sich Eis, das weniger dicht ist als Wasser in der flüssigen Phase.

Ändert ein Marmorblock auf einem Tisch im Laufe der Zeit Form und Volumen? Wir können daraus schließen, dass eine feste Substanz ihre eigene Form und ihr eigenes Volumen hat.