Những điều đã học về cấu tạo chất

 Ở lớp 8 chúng ta đã biết:

  - Các chất được cấu  tạo từ các hạt riêng biệt là nguyên tử, phân tử.

  - Các nguyên tử, phân tử chuyển động không ngừng.

  - Các phân tử chuyển động càng nhanh thì nhiệt độ của vật càng cao.

  Tuy nhiên, nếu các nguyên tử, phân tử cấu tạo nên vật chuyển động hỗn độn không ngừng thì tại sao vật (một hòn phấn, một cái bút chẳng hạn...) lại không rã ra thành từng nguyên tử, phân tử riêng biệt, mà cữ giữ nguyên hình dạng và thể tích của chúng?

 2. Lực tương tác phân tử

 Các vật có thể giữ được hình dạng và thể tích của chúng là vì giữa các nguyên tử, phân tử cấu tạo nên vật có lực hút và lực đẩy. Độ lớn của những lực này phụ thuộc vào khoảng cách giữa các nguyên tử, phân tử.

  - Khi khoảng cách giữa hai phân tử là r = ro(ro có độ lớn cỡ kích thước phân tử) thì lực đẩy và lực hút có độ lớn bằng nhau, hợp lực của chúng bằng không. Các phân tử lúc này ở vị trí cân bằng.

  - Khi các phân tử tiến lại gần nhan hơn (r < ro) thì lực đẩy mạnh hơn lực hút, kết quả là các phân tử đẩy nhau.

  - Khi các phân tử ra xa nhau hơn (r > ro) thì lực hút lại mạnh hơn lực đẩy, kết quả là các phân lử hút nhau.

  - Khi các phân lử rất xa nhau (r >> ro) thì lực tương tác giữa các phân tử là không đáng kể.

  Tóm lại, các nguyên tử, phân tử đồng thời hút và đẩy nhau. Ở khoảng cách nhỏ thì lực đẩy mạnh hơn, còn ở khoảng cách lớn thì lực hút mạnh hơn. Khi khoảng cách giữa các nguyên tử phân tử rất lớn so với kích thước của chúng thì chúng coi như không tương tác với nhau.

 3. Các thể rắn, lỏng, khí

 Vật chất được tồn tại dưới các thể khí, thể lỏng và thể rắn.

  Ta đã biết, các chất tồn tại ở các trạng tháicấu tạo chất thường gặp là: thể khí, thể lỏng và thể rắn  (Hình 28.1). Sự khác nhau giữa các thể này được giải thích như thế nào?

  Ở thể khí các nguyên tử, phân tử ở xa nhau (khoảng cách giữa các nguyên tử, phân tử lớn gấp hàng chục lần kích thước của chúng). Lực tương tác giữa các nguyên tử, phân tử rất yếu nên các nguyên tử, phân tử chuyển dộng hoàn toàn hỗn độn. Do đó, chất khí không có hình dạng và thể tích riêng. Chất khí luôn chiếm loàn bộ thể lích của bình chứa và có thể nén được dễ dàng (Hình 28.2).

  Ở thể rắn, các nguyên tử, phân tử ở gần nhau (khoảng cách giữa các nguyên tử, phân tử chỉ vào cỡ kích thước của chúng). Lực tương tác giữa các nguyên tử, phân tử chất rắn rất mạnh nên giữ dược các nguyên tử, phân lử này ở các vị trí xác định và làm cho chúng chỉ có thể dao động xung quanh các vị trí cân bằng xác định này. Do đó các vật rắn có thể tích và hình dạng riêng xác định.

  Thể lỏng được coi là trung gian giữa thể khí và thể rắn.

  Lực tương tác giữa các phân tử chất lỏng lớn hơn lực tương tác giữa các nguyên tử, phân tử chất khí nên giữ được các nguyên tử, phân tử không chuyển động phân tán ra xa nhau. Nhờ đó chất lỏng có thể tích riêng xác định. Tuy nhiên, lực này chưa đủ lớn như trong chất rắn để giữ các nguyên lử, phân tử ở những vị trí xác định. Các nguyên tử, phân tử ở thể lỏng cũng đao động xung quanh các vị trí cân bằng, nhưng những vị trí này không cố định mà di chuyển. Do đó chất lỏng không có hình dạng riêng mà có hìh dạng của phần bình chứa nó. (Hình 28.2) cho phép ta hình dung sự sắp xếp và chuyển động của phân tử ở các thể khác nhau.

Hình 28.1. Mô hình cấu tạo các chất rắn, lỏng, khí

Hình 28.2. Sự sắp xếp chuyển động phân tử

II - THUYẾT ĐỘNG HỌC PHÂN TỬ CHẤT KHÍ

 1. Nội dung cơ bản của thuyết động học phân tử chất khí

 Chất khí được cấu tạo từ các phân tử có kích thước rất nhỏ so với khoảng cách giữa chúng.

  Các phân tử khí chuyển động hỗn loạn không ngừng; chuyển động này càng nhanh thì nhiệt độ của chất khí càng cao

  Khi chuyển động hỗn loạn các phân tử khí va chạm vào nhau và va chạm vào thành bình gây áp suất lên thành bình .