分子运动(定义,类型,随机性,量度)
Release Time:2021-03-19分子运动定义
物质可以以固体,液体和气体三种状态存在。这些物质状态可以根据其组成粒子的位置或运动来区分。在固态状态下,粒子无法从其位置移动。他们只能在平均位置振动。相反,在气态中,粒子由于其较高的动能而可以随机移动。它们没有固定的位置,但显示随机运动。液态可被认为是物质的中间状态,其中颗粒可以移动并且不具有固定位置,但是它们的动能小于气态颗粒而大于固体颗粒。他们获得了所在容器的形状。因此,我们可以说所有粒子或多或少都显示出运动。它们处于恒定运动状态,并且不同于诸如固态分子之类的分子,与固态分子相比,它们具有更大的运动自由度。同时,与气态分子相比,它们的运动较少。换句话说,我们可以说气态分子具有最大程度的运动。分子运动被定义为组成粒子或分子在某个方向上的运动。分子运动受热和温度的影响。这是因为温度是分子平均动能的量度,代表分子的运动。类似地,热量在组成分子之间传递能量,从而增加了分子的动能。动能和温度之间的数学关系可表示为:E = kT
分子运动的类型
不同类型的分子运动可分为
※平移运动:在这种运动中,分子可以沿相同或不同方向从一个位置移动到另一位置,但始终保持在同一轴上。
※旋转运动:在这种运动中,分子可以绕轴旋转。
※振动运动:在这种运动中,分子可以在其平均位置振动。 这些运动在固态中非常普遍。
※电子运动:在这种运动中,电子可以从一个位置移动到另一个位置,并且可以在轨道之间移动。 电子运动会引起物质颜色的变化。
不同类型的运动
与固态和液态不同,处于气态的分子表现出随机运动。这就是气体呈容器的形状,并在空间中迅速扩散的原因。气态分子的随机运动归因于分子中的高动能。它们之间的分子间相互作用较弱。气态分子之间的分子间空间非常大。它们可以显示分子运动的所有三种类型,即振动,旋转和平移运动。在振动运动中,分子来回运动,而在旋转运动中,分子在空间中旋转。 在平移运动中,分子沿某些方向移动。 固态分子由于强大的分子间作用力而具有振动运动的能力。因此,它们显示出最少的随机分子运动。 像固体一样,液体也能够振动,但同时,由于分子之间的弱分子间力,它们也可以显示出旋转和平移运动。 因此,液体可以显示出随机的分子运动,但与气体分子相比,随机性较小。因此,可以说随机运动与温度,吸引力的分子间力,分子的动能和热传递有关。
随机分子运动
与固态和液态不同,处于气态的分子表现出随机运动。因此,气体呈容器状并在空间中迅速扩散。气态分子的随机运动归因于分子中的高动能。它们之间的分子间相互作用较弱。气态分子之间的分子间空间非常大。它们可以显示分子运动的所有三种类型,即振动,旋转和平移运动。在振动运动中,分子来回运动,而在旋转运动中,分子在空间中旋转。在平移运动中,分子沿某些方向移动。固态分子由于强大的分子间作用力而具有振动运动的能力。因此,它们显示出最少的随机分子运动。像固体一样,液体也能够振动,但是由于分子之间的弱分子间作用力,液体也可以显示出旋转和平移运动。因此,液体可以显示出随机的分子运动,但与气体分子相比,随机性较小。因此,可以说随机运动与温度,吸引力的分子间力,分子的动能和热传递有关。
分子运动的量度
对于不同类型的分子运动,所有原子或分子都需要不同量的能量。运动过程中吸收的光可用于测量分子运动。我们可以测量吸收光的频率,并将它们与分子中存在的一些键合排列相关联。可以使用各种类型的光谱方法,例如NMR光谱,UV光谱,质谱,红外光谱来测量分子运动。这些方法还提供了有关分子结构的足够信息。每种吸收类型都表明C-H键的某种类似键的吸收频率不同于H-H或O-H键。