Атомно-молекулярне вчення

Чому в морозилці вода замерзає, а при кімнатній температурі у відкритій посудині — випаровується? Чому речовини змінюють свій агрегатний стан з твердого на рідкий і газоподібний? Чому за підвищення чи зниження температури змінюється об'єм речовин? Це можна пояснити, уявивши, що все довкола складається з крихітних частинок. Це основна ідея атомно-молекулярного вчення. Це вчення має п’ять основних тез. По-перше, вся матерія складається з частинок — з атомів, молекул або йонів. Різні види матерії — різні речовини — складаються з різних частинок. Наприклад, в золоті є лише атоми золота. Вода складається з молекул, що містять один атом кисню й два атоми водню. Сіль, з якою готують страви, складають йони натрію та йони хлориду. Згідно другої тези вчення, частинки притягуються одна до одної певними силами. Ці сили стягують частинки, які знаходяться поруч. Ближчі частинки притягуються сильніше, аніж ті, між якими значна відстань. По-третє, між частинками завжди є вільний простір. В деяких речовинах частинки дуже щільно прилягають, та насправді не торкаються одна одної. Простір між частинками порожній. По-четверте, всі частинки постійно рухаються. Це стосується всіх частинок у всіх речовинах у всіх агрегатних станах. Може здатися, що тверді предмети — книги чи стіни — нерухомі й непорушні. Так здається, бо частинки всередині них формують жорсткі конструкції, які сили притягання міцно тримають вкупі. Та навіть в жорстких конструкціях частинки злегка вібрують на місці. Навіть якщо сам предмет не рухається, рухаються частинки всередині. Це значить, що в частинок є пов'язана з цим рухом кінетична енергія. За високої кінетичної енергії руху багато, а за низької — його мало. Це підводить нас до п’ятої тези атомно-молекулярного вчення: існує залежність між температурою й енергією рухомих частинок. При нагріванні речовини зростає її температура. Частинки рухаються швидше, кінетична енергія зростає. Швидкі частинки можуть легше долати сили, що притягують їх до інших частинок. Тож за можливості частинки віддаляються. Так нагрівання речовини змінює її стан — з твердого на рідкий, а потім на газоподібний! Коли речовина втрачає тепло, стається зворотній процес. Температура падає, частинки сповільнюються, кінетична енергія падає. Швидкості частинок недостатньо для подолання сил притягання, тому вони їх стягують. Тому при охолодженні речовин змінюється їхній стан — з газоподібного в рідкий, а потім в твердий! Це і є атомно-молекулярне вчення. Ці п’ять тез пояснюють, з чого все зроблено. З ними ми краще розуміємо агрегатні стани матерії, а також — поведінку речовин.