Chimie c1004

La théorie cinétique des gaz

La théorie cinétique des gaz permet d'expliquer le comportement des gaz en se basant sur le mouvement des particules qui les composent.

À la suite d'observations, les scientifiques ont établi, au cours du 19e siècle, une théorie permettant de mieux comprendre les propriétés physiques des gaz. Cette théorie, nommé théorie cinétique des gaz, est basée sur le mouvement des particules composant un gaz donné. Elle permet d'expliquer, au niveau particulaire, le comportement des gaz ainsi que les diverses lois qui ont été élaborées par la suite.

Les mouvements moléculaires des gaz

L’énergie cinétique des molécules en phase gazeuse est assez élevée, ce qui leur permet de posséder beaucoup de mouvement. Ainsi, on retrouve trois types de mouvements moléculaires chez les gaz :

Mouvement

Description

État de la matière sous lequel se produit le mouvement

Translation

Mouvement de la molécule lorsque celle-ci se déplace en ligne droite dans l’espace

On retrouve de nombreux mouvements de translation chez les gaz, alors qu’on en observe aucun chez les solides et très peu chez les liquides.

Rotation

Mouvement de la molécule qui tourne sur elle-même

On retrouve de nombreux mouvements de rotation chez les gaz, alors que ce type de mouvement est nul à l’état solide et faiblement manifesté à l’état liquide.

Vibration

Mouvement des atomes d'une molécule qui vibrent autour du centre de masse de cette molécule

On retrouve de nombreux mouvements de vibration chez  les gaz et les liquides, et un peu chez les solides.

Les principaux points de la théorie cinétique des gaz

Le modèle cinétique moléculaire est une théorie scientifique qui s’applique aux gaz. Il présente les gaz comme étant constitué de particules qui sont continuellement en mouvement, et ce sans aucune perte d’énergie.

Voici ce qu’il faut surtout retenir de cette théorie :

1. Les gaz sont formés de particules microscopiques. La distance séparant ces particules est énorme par rapport aux dimensions des particules elles-mêmes. 

2. Ces particules se déplacent continuellement en ligne droite et dans toutes les directions.

3. Ces particules entrent continuellement en collision et frappent les parois du récipient qui les renferme. Toutes les collisions se produisent sans perte d’énergie (collision élastique).

4. L’énergie cinétique du mouvement de translation de ces particules est relative à la température absolue. L’énergie cinétique moyenne des particules de n’importe quel gaz est donc identique à la même température.

Tous les gaz sont caractérisés par les propriétés physiques énoncées ci-dessus même si leurs propriétés chimiques sont grandement différentes. La théorie cinétique permet d'expliquer la majorité des comportements physiques des gaz.

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