Наблюдение формы и строения молекул с помощью радиоспектроскопического метода.

Атомом называют наименьшую частицу данного химического элемента. Каждому химическому элементу соответствуют вполне определённые атомы, сохраняющие химические свойства данного элемента.

Молекулой называют наименьшую устойчивую частицу данного вещества, обладающую его основными химическими свойствами.

Относительная молекулярная (атомная) масса:

       

                                                 М _r =                             (1)

Например: М(H ₂)= 2 10^-3кг/моль; М(СО₂)= (12+16 2)

10^-3кг/моль=44 10^-3кг/моль.

Количество вещества - это отношение числа N молекул(атомов)в данном макроскопическом теле к числу N _а атомов в 0,012 кг углерода.

         v =                               (2)

Моль - количество вещества, содержащего столько же молекул (атомов), сколько содержится молекул (атомов)в 0,012 кг углерода.

Моль любого вещества содержит, по определению, одинаковое число молекул (атомов). Это числоназывают постоянной Авогадро:         N _а =6,02 10²³моль^-1

Молекулярная масса - масса вещества, взятого в количестве одного моля.

                                             М _r = m ₀ N_a                                         (3)

из (3) следует, что   

m ₀ = ; m = M_r v

                                          N = N_a                                                                        (4)

Например: решение задач № 450,451,452. (А.П.Рымкевич).

Положения МКТ: Атомы и молекулы вещества всегда находятся в непрерывном хаотическом движении.

Опытное обоснование:

Броуновское движение.

Диффузия.

Опыт Штерна.

Броуновское движение - тепловое движение взвешенных в жидкости (или газе) частичек. (Было установлено, что скорость броуновских частиц зависит от их размеров и температуры. Чем выше температура и меньше размеры, тем быстрее движутся частицы. Причиной броуновского движения является непрерывное хаотическое движение молекул жидкости или газа, которые беспорядочно ударяясь со всех сторон о взвешенные в жидкости (газе) частички, приводят их в движение).

Рисунок 1. Траектория движения броуновской частицы.

Диффузия- явление самопроизвольного проникновения одного вещества в другое. (Опытным путём было установлено, что скорость протекания процесса диффузии зависит от рода диффундирующих веществ и температуры. Диффузия в жидкостях происходит медленнее, чем в газах, но быстрее, чем в твёрдых телах, потому что чем плотнее вещество, тем ближе друг к другу расположены в нём молекулы).

Положение МКТ: Между частицами любого вещества существуют силы взаимодействия – притяжения и отталкивания. Природа этих сил электромагнитная.

Опытное обоснование:

Для нарушение целостности тела требуются усилия.

Невозможность соединения сломанных частей твердого тела.

Упругость тел при сжатии.

2. Силы и энергия взаимодействия молекул. Между молекулами одновременно действуют силы притяжения и отталкивания, называемые молекулярными силами. Способность твёрдых тел сопротивляться растяжению, особые свойства поверхности жидкости и другие явления приводят к выводу, что между молекулами действуют силы притяжения. Малая сжимаемость весьма плотных газов и особенно жидкостей и твёрдых тел означает, что между молекулами существуют силы отталкивания. Силы межмолекулярного взаимодействия по своей природе являются силами электромагнитного происхождения.

Рисунок 2. График зависимости потенциальной энергии взаимодействия молекул от расстояния между ними.

Межмолекулярное взаимодействие – это взаимодействие электрически нейтральных молекул или атомов. Атомы и молекулы взаимодействуют и, следовательно, обладают потенциальной энергией E _п. Поэтому потенциальная энергия считается положительной при отталкивании молекул, отрицательной – при притяжении. График зависимости потенциальной энергии взаимодействия молекул от расстояния между ними(рис.3) называют потенциальной кривой; участок АВС – потенциальной ямой; Е_{п min} – глубиной потенциальной ямы; σ – эффективным диаметром молекулы, определяющим размеры той области, в которую другая молекула проникнуть не может.

Рисунок 3.

 

1. Еслиr > r _{0 ,} то   F _ПР > F _ОТ, < Е_К > >> Е_{п min}, то вещество находится в газообразном состоянии;

2.Если r < r ₀, то F _пр < F _ОТ, < Е_К > <<Е_{п min}, то вещество находится в твёрдом состоянии;

3.Если r r ₀,   то F _ПР    F _ОТ, < Е_К >  ≈ Е_{п min}, то вещество находится в жидком состоянии.

Заполнить таблицу: «Агрегатные состояния вещества» для плазмы, газа, жидкости и твердого тела, используя материал учебника § 5.

Название агрегатного состояния вещества

Физические свойства

Зависимость силы и энергии молекулярного взаимодействия от расстояния между молекулами

Особенности

3.Опыт Штерна- метод определения скоростей молекул.

Средняя скорость атомов серебра в опыте оказалась равной 650 м/с.