Pārbaudiet savu bērnu! ķīmija. Vielas molekula ir mazākā daļiņa, kas saglabā savas īpašības.Vielas mazāko daļiņu, kas saglabā savas īpašības, sauc.
Piemēram, ūdens molekula ir mazākais tādas vielas pārstāvis kā ūdens. Kāpēc mēs to nepamanām...
A) atoms B) molekula
A) šķidrumi B) gāzes
1.cieta 2.šķidra 3.gāze
1. Vielas mazākā daļiņa, kas saglabā savas īpašības, ir
A) atoms B) molekula
B) Brauna daļiņa B) skābeklis
2. Brauna kustība ir….
A) ļoti mazu cietu daļiņu haotiska kustība šķidrumā
B) haotiska daļiņu iespiešanās viena otrā
B) sakārtota cieto daļiņu kustība šķidrumā
D) šķidruma molekulu sakārtota kustība
3. Var rasties difūzija...
A) tikai gāzēs B) tikai šķidrumos un gāzēs
C) tikai šķidrumos D) šķidrumos, gāzēs un cietās vielās
4. Tiem nav savas formas un nemainīga apjoma...
A) šķidrumi B) gāzes
C) cietas vielas D) šķidrumi un gāzes
5. Starp molekulām ir….
A) tikai savstarpēja pievilkšanās B) tikai savstarpēja atgrūšanās
C) savstarpēja atgrūšanās un pievilkšanās D) nav mijiedarbības
6. Difūzija ir ātrāka
A) cietās vielās B) šķidrumos
C) gāzēs D) visos ķermeņos vienādi
7. Kāda parādība apstiprina, ka molekulas mijiedarbojas viena ar otru?
A) Brauna kustība B) mitrināšanas parādība
C) difūzija D) ķermeņa tilpuma palielināšanās sildot
8. Korelē vielas agregācijas stāvokli un molekulu kustības raksturu:
1.cieta 2.šķidra 3.gāze
A) pēkšņi mainiet savu pozīciju
B) svārstās ap noteiktu punktu
C) pārvietoties nejauši visos virzienos
9. Korelē vielas agregācijas stāvokli un molekulu izvietojumu:
1.cieta 2.šķidra 3.gāze
A) nejauši, tuvu viens otram
B) nejauši attālums ir desmitiem reižu lielāks nekā pašām molekulām
B) molekulas ir sakārtotas noteiktā secībā
10. Korelējiet apgalvojumu par vielas uzbūvi un tās eksperimentālo pamatojumu
1. visas vielas sastāv no molekulām ar atstarpēm starp tām
2. molekulas pārvietojas nepārtraukti un nejauši
3. molekulas mijiedarbojas viena ar otru
A) Brauna kustība B) mitrināšana
B) ķermeņa tilpuma palielināšanās sildot
Ja jūs vēl nezināt, kas ir molekula, tad šis raksts ir paredzēts tieši jums. Pirms daudziem gadiem cilvēki sāka saprast, ka katra viela sastāv no atsevišķām mazām daļiņām.
Vielas molekula ir konkrētās vielas mazākā daļiņa.
Piemēram, mazākā ūdens daļiņa ir ūdens molekula. Mazākā cukura daļiņa ir cukura molekula.
Savukārt molekula sastāv no vēl mazākām daļiņām. Kā tika pierādīts nedaudz vēlāk, šīs daļiņas sauc atomi. Parasti atomi nevar pastāvēt atsevišķi, tāpēc tie apvienojas, veidojot molekulas. Gan atomi, gan molekulas ir ļoti mazas. Piemēram, putekļu plankums satur milzīgu skaitu atomu.
Neskatoties uz to, ka vielas ir ļoti dažādas, atomu skaits joprojām ir ierobežots. Atomi savienojas viens ar otru dažādos veidos, kā rezultātā no tiem pašiem atomiem veidojas dažādu vielu molekulas, kas mūs ieskauj. Tas mums sniedz pilnīgu atbildi uz jautājumu par to, no kā sastāv molekula.
Iespējams, jūs interesē arī tas, kas ir mazāks par molekulu. Uz šo jautājumu ir skaidra atbilde. Molekulā var būt divi vai vairāki atomi, kas ir savstarpēji saistīti ar kovalentu saiti. Atoms ir mazākā daļiņa salīdzinājumā ar molekulu.
Molekulu īpašības
Apskatīsim molekulas īpašības, izmantojot tādas vielas piemēru kā cukurs. Ja to sasmalcina mazākajos graudos, tajā joprojām būs daudz identisku cukura molekulu. Katrs graudiņš saglabās visas šīs vielas īpašības. Pat sadalot cukuru atsevišķās molekulās, piemēram, izšķīdinot to ūdenī, viela nekur nepazudīs un uzrādīs savas īpašības. To var pārbaudīt, pārbaudot, vai ūdens nav kļuvis salds. Protams, ja turpināsiet cukura smalcināšanu tālāk, iznīcinot molekulas vai atņemot no tām vairākus atomus, viela tiks iznīcināta. Ir vērts atzīmēt, ka atomi nepazudīs, bet kļūs par daļu no citām molekulām. Pats cukurs kā viela vairs nepastāvēs un pārvērtīsies par citu vielu.
Mūžīgo vielu nav. Tāpat kā nav mūžīgu molekulu. Tomēr atomi tiek uzskatīti par praktiski mūžīgiem.
Lai gan molekulas ir ļoti mazas, to struktūru joprojām var noskaidrot, izmantojot dažādas ķīmiskas un fizikālas metodes. Dažas vielas pastāv tīrā veidā. Tās ir vielas, kas satur viena veida molekulas. Ja fiziskais ķermenis satur dažāda veida molekulas, šajā gadījumā mums ir darīšana ar vielu maisījumu.
Mūsdienās vielu molekulu struktūru nosaka ar difrakcijas metodēm. Šādas metodes ietver neitronu difrakciju, kā arī rentgenstaru difrakcijas analīzi. Ir arī elektroniskā paramagnētiskā metode un vibrāciju spektroskopijas metode. Atkarībā no vielas un tās stāvokļa tiek noteikta viena vai cita molekulu analīzes metode.
Tagad jūs zināt, ko sauc par molekulu un no kā tā sastāv.
Pievienojiet vietni grāmatzīmēm
Elektriskās parādības cilvēkam kļuva zināmas vispirms milzīgā zibens formā - atmosfēras elektrības izlādes, pēc tam tika atklāta un pētīta elektrība, kas iegūta berzes rezultātā (piemēram, āda uz stikla u.c.); visbeidzot, pēc ķīmisko strāvas avotu (galvanisko elementu) atklāšanas 1800. gadā, radās un ātri attīstījās elektrotehnika. Padomju valstī mēs bijām liecinieki elektrotehnikas spožai uzplaukumam. Krievu zinātnieki sniedza lielu ieguldījumu tik straujā progresā.
Tomēr ir grūti sniegt vienkāršu atbildi uz jautājumu: "Kas ir elektrība?" Mēs varam teikt, ka "elektrība ir elektriskie lādiņi un saistītie elektromagnētiskie lauki". Bet šādai atbildei ir nepieciešams sīkāks paskaidrojums: "Kas ir elektriskie lādiņi un elektromagnētiskie lauki?" Pamazām parādīsim, cik pēc būtības sarežģīts ir jēdziens “elektrība”, lai gan ļoti detalizēti ir pētītas ārkārtīgi dažādas elektriskās parādības, un paralēli to dziļākai izpratnei ir paplašinājusies elektrības praktiskā pielietojuma joma.
Pirmo elektrisko mašīnu izgudrotāji elektrisko strāvu iztēlojās kā īpaša elektriskā šķidruma kustību metāla vados, bet, lai izveidotu vakuuma caurules, bija jāzina elektriskās strāvas elektroniskā būtība.
Mūsdienu doktrīna par elektrību ir cieši saistīta ar doktrīnu par matērijas uzbūvi. Vielas mazākā daļiņa, kas saglabā savas ķīmiskās īpašības, ir molekula (no latīņu vārda “moles” - masa).
Šī daļiņa ir ļoti maza, piemēram, ūdens molekulas diametrs ir aptuveni 3/1000 000 000 = 3/10 8 = 3*10 -8 cm un tilpums 29,7*10 -24.
Lai skaidrāk iztēlotos, cik mazas ir šādas molekulas, cik liels to skaits ietilpst nelielā tilpumā, prātīgi veiksim šādu eksperimentu. Kaut kā iezīmēsim visas molekulas ūdens glāzē (50 cm 3) un ielej šo ūdeni Melnajā jūrā. Iedomāsimies, ka šajās 50 ietvertās molekulas cm3, vienmērīgi sadalīts plašajos okeānos, kas aizņem 71% no zemeslodes platības; Tad paņemsim vēl glāzi ūdens no šī okeāna, vismaz Vladivostokā. Vai pastāv iespēja atrast vismaz vienu no molekulām, kuras mēs iezīmējām šajā glāzē?
Pasaules okeānu apjoms ir milzīgs. Tā platība ir 361,1 miljons km2. Tās vidējais dziļums ir 3795 m. Tāpēc tā apjoms ir 361,1 * 10 6 * 3,795 km 3, i., aptuveni 1370 LLC LLC km 3 = 1,37*10 9 km 3 - 1,37*10 24 cm 3.
Bet pie 50 cm 3ūdens satur 1,69 * 10 24 molekulas. Līdz ar to pēc sajaukšanas katrs okeāna ūdens kubikcentimetrs saturēs 1,69/1,37 iezīmētas molekulas, un aptuveni 66 iezīmētās molekulas nonāks mūsu glāzē Vladivostokā.
Lai cik mazas būtu molekulas, tās sastāv no vēl mazākām daļiņām – atomiem.
Atoms ir ķīmiskā elementa mazākā daļa, kas ir tā ķīmisko īpašību nesējs. Ar ķīmisko elementu parasti saprot vielu, kas sastāv no identiskiem atomiem. Molekulas var veidot identiskus atomus (piemēram, ūdeņraža gāzes molekula H2 sastāv no diviem atomiem) vai dažādus atomus (ūdens H20 molekula sastāv no diviem ūdeņraža atomiem H2 un skābekļa atoma O). Pēdējā gadījumā, molekulas sadalot atomos, mainās vielas ķīmiskās un fizikālās īpašības. Piemēram, šķidra ķermeņa, ūdens, molekulām sadaloties, izdalās divas gāzes - ūdeņradis un skābeklis. Atomu skaits molekulās ir atšķirīgs: no diviem (ūdeņraža molekulā) līdz simtiem un tūkstošiem atomu (olbaltumvielās un lielmolekulāros savienojumos). Vairākas vielas, jo īpaši metāli, neveido molekulas, tas ir, tie sastāv tieši no atomiem, kas iekšēji nav savienoti ar molekulārām saitēm.
Ilgu laiku atoms tika uzskatīts par mazāko matērijas daļiņu (pats nosaukums atoms cēlies no grieķu vārda atomos — nedalāms). Tagad ir zināms, ka atoms ir sarežģīta sistēma. Lielākā daļa atoma masas ir koncentrēta tā kodolā. Vieglākās elektriski lādētās elementārdaļiņas - elektroni - riņķo ap kodolu noteiktās orbītās, tāpat kā planētas riņķo ap Sauli. Gravitācijas spēki notur planētas savās orbītās, un elektronus pievelk kodolam ar elektriskiem spēkiem. Elektriskie lādiņi var būt divu veidu: pozitīvi un negatīvi. No pieredzes mēs zinām, ka tikai pretēji elektriskie lādiņi piesaista viens otru. Līdz ar to arī kodola un elektronu lādiņiem jābūt ar dažādām zīmēm. Ir pieņemts uzskatīt, ka elektronu lādiņš ir negatīvs un kodola lādiņš ir pozitīvs.
Visiem elektroniem, neatkarīgi no to ražošanas metodes, ir vienādi elektriskie lādiņi un masa 9,108 * 10 -28 G. Līdz ar to elektronus, kas veido jebkura elementa atomus, var uzskatīt par vienādiem.
Tajā pašā laikā elektronu lādiņš (parasti apzīmēts ar e) ir elementārs, t.i., mazākais iespējamais elektriskais lādiņš. Mēģinājumi pierādīt mazāku apsūdzību esamību bija nesekmīgi.
Atoma piederību konkrētam ķīmiskajam elementam nosaka kodola pozitīvā lādiņa lielums. Kopējais negatīvais lādiņš Z atoma elektronu skaits ir vienāds ar tā kodola pozitīvo lādiņu, tāpēc kodola pozitīvā lādiņa vērtībai jābūt eZ. Z skaitlis nosaka elementa vietu Mendeļejeva periodiskajā elementu tabulā.
Daži elektroni atomā atrodas iekšējās orbītās, un daži atrodas ārējās orbītās. Pirmos salīdzinoši stingri savās orbītās notur atomu saites. Pēdējais var salīdzinoši viegli atdalīties no atoma un pāriet uz citu atomu vai kādu laiku palikt brīvs. Šie ārējie orbitālie elektroni nosaka atoma elektriskās un ķīmiskās īpašības.
Kamēr elektronu negatīvo lādiņu summa ir vienāda ar kodola pozitīvo lādiņu, atoms vai molekula ir neitrāla. Bet, ja atoms ir zaudējis vienu vai vairākus elektronus, tad kodola pozitīvā lādiņa pārpalikuma dēļ tas kļūst par pozitīvu jonu (no grieķu vārda ion — kustīgs). Ja atoms ir notvēris liekos elektronus, tad tas kalpo kā negatīvs jons. Tādā pašā veidā jonus var veidot no neitrālām molekulām.
Pozitīvo lādiņu nesēji atoma kodolā ir protoni (no grieķu vārda "protos" - pirmais). Protons kalpo kā ūdeņraža kodols, pirmais elements periodiskajā tabulā. Tā pozitīvais lādiņš e + ir skaitliski vienāds ar elektrona negatīvo lādiņu. Bet protona masa ir 1836 reizes lielāka nekā elektrona masa. Protoni kopā ar neitroniem veido visu ķīmisko elementu kodolus. Neitronam (no latīņu vārda “neuter” - ne viens, ne otrs) nav lādiņa, un tā masa ir 1838 reizes lielāka par elektrona masu. Tādējādi atomu galvenās daļas ir elektroni, protoni un neitroni. No tiem protoni un neitroni ir stingri turēti atoma kodolā, un vielas iekšpusē var pārvietoties tikai elektroni, un pozitīvie lādiņi normālos apstākļos var pārvietoties tikai kopā ar atomiem jonu veidā.
Brīvo elektronu skaits vielā ir atkarīgs no tās atomu struktūras. Ja šo elektronu ir daudz, tad šī viela ļauj labi iziet cauri kustīgajiem elektriskajiem lādiņiem. To sauc par diriģentu. Visi metāli tiek uzskatīti par vadītājiem. Sudrabs, varš un alumīnijs ir īpaši labi vadītāji. Ja vienā vai citā ārējā ietekmē vadītājs ir zaudējis daļu brīvo elektronu, tad tā atomu pozitīvo lādiņu pārsvars radīs vadītāja pozitīvā lādiņa efektu kopumā, tas ir, vadītājs piesaistīt negatīvos lādiņus – brīvos elektronus un negatīvos jonus. Pretējā gadījumā ar brīvo elektronu pārpalikumu vadītājs būs negatīvi uzlādēts.
Daudzas vielas satur ļoti maz brīvo elektronu. Šādas vielas sauc par dielektriķiem vai izolatoriem. Tie slikti vai praktiski nepārvada elektriskos lādiņus. Dielektriķi ietver porcelānu, stiklu, cieto gumiju, lielāko daļu plastmasas, gaisu utt.
Elektriskās ierīcēs elektriskie lādiņi pārvietojas pa vadītājiem, un dielektriķi kalpo šīs kustības virzīšanai.
Vielas molekulārā struktūra. Gāzes molekulu ātrumi.
Gāzes likumi
Par vienu molu gāzes
Izobāri
P 1
Geja-Lusaka likums
V 1
Kārļa likums.
Uzdevumi: Uzdevums № 1 . Nosakiet sešu ideālās gāzes daļiņu kopējo mikrostāvokļu skaitu divās trauka pusēs, kuras nav atdalītas ar starpsienu. Cik daudz veidu, kā realizēt stāvokļus 1/5, 2/4? Kādā stāvoklī ieviešanas metožu skaits būs maksimālais?
Risinājums. Z =2 N = 2 6 = 64. Stāvoklim 1/5 Z = N! / n!∙(N-n)! = 1∙2∙3∙4∙5∙6 / 1∙1∙2∙3∙4∙5 = 6
Pati par sevi. Kāds ir stāvokļu 2/4 ieviešanas veidu skaits?
Uzdevums Nr.2. Atrodi molekulu skaitu glāzē ūdens (m=200g). Risinājums. N = m∙ N A /μ = 0,2 ∙ 6,022∙10 23/18 ∙ 10 -3 =67∙ 10 23 .
Pati par sevi. Atrodiet molekulu skaitu 2 g vara. Atrodiet molekulu skaitu 1 m 3 oglekļa dioksīda CO 2 .
Uzdevums Nr.3. Attēlā redzama slēgta cilpa koordinātēs P V. Kādi procesi notika ar gāzi? Kā mainījās makro parametri? Uzzīmējiet šo diagrammu VT koordinātēs.
AR
neatkarīgi uzzīmējiet diagrammu PT koordinātēs.
P |
V |
T |
|
1-2 |
uv |
ātri |
uv |
2-3 |
ātri |
uv |
uv |
3-4 |
prāts |
uv |
ātri |
4-1 |
ātri |
prāts |
prāts |
Uzdevums Nr.4."Magdeburgas puslodes" izstiepa 8 zirgus katrā pusē. Kā mainīsies vilces spēks, ja vienu puslodi piestiprina pie sienas, bet otru velk 16 zirgi?
Z
uzdevums numurs 5. Ideāla gāze uz tvertnes sienām rada spiedienu 1,01∙10 5 Pa. Molekulu termiskais ātrums ir 500 m/s. Atrodiet gāzes blīvumu. (1,21 kg/m3). Risinājums.. Sadalīsim abas vienādojuma puses ar V. Mēs saņemam
μ mēs atrodam no molekulu ātruma formulas
Uzdevums Nr.6. Kādā spiedienā atrodas skābeklis, ja tā molekulu termiskais ātrums ir 550 m/s, un to koncentrācija 10 25 m -3 ? (54 kPa.) Risinājums. P = nkT, R=N A k,P=nv 2 μ /3N A , Mēs atrodam T no formulas
Uzdevums Nr.7. Slāpeklis normālā atmosfēras spiedienā aizņem 1 litru. Noteikt gāzes molekulu translācijas kustības enerģiju.
Risinājums. Vienas molekulas enerģija - E o = 5 kT / 2 , visu molekulu enerģija noteiktā gāzes tilpumā – E = N 5 kT / 2 = nV 5 kT / 2, P = nkT , E = 5 PV /2 = 250 J.
Uzdevums № 8. Gaiss sastāv no slāpekļa, skābekļa un argona maisījuma. To koncentrācija ir attiecīgi 7,8 ∙ 10 24 m -3 , 2,1 ∙ 10 24 m -3 , 10 23 m -3 . Maisījuma molekulu vidējā kinētiskā enerģija ir tāda pati un vienāda ar 3 ∙10 -21 J. Atrodiet gaisa spiedienu. (20kPa). Pati par sevi.
Uzdevums Nr.9. Kā mainīsies gāzes spiediens, kad tās tilpums samazināsies 4 reizes un temperatūra paaugstināsies 1,5 reizes? (Palielinās 6 reizes). Pati par sevi.
10. uzdevums. Gāzes spiediens dienasgaismas spuldzē ir 10 3 Pa, un tās temperatūra ir 42 o C. Nosaka atomu koncentrāciju lampā. Novērtējiet vidējo attālumu starp molekulām.
(2,3∙10 23 m -3, 16,3 nm). Pati par sevi.
Uzdevums Nr.11. Atrodiet viena mola tilpumu jebkura ķīmiskā sastāva ideālas gāzes normālos apstākļos. (22,4l). Pati par sevi.
Z
problēma numurs 12. Traukā ar tilpumu 4 litri ir molekulārais ūdeņradis un hēlijs. Pieņemot, ka gāzes ir ideālas, atrodiet gāzu spiedienu traukā 20 o C temperatūrā, ja to masa ir attiecīgi 2g un 4g. (1226 kPa).
Risinājums. Saskaņā ar Daltona likumu P = P 1 + R 2 . Mēs atrodam katras gāzes daļējo spiedienu, izmantojot formulu. Gan ūdeņradis, gan hēlijs aizņem visu tilpumu V=4l.
Problēma Nr.13. Nosakiet ezera dziļumu, ja gaisa burbuļa tilpums dubultojas, kad tas paceļas no apakšas uz virsmu. Burbuļa temperatūrai nav laika mainīties. (10,3 m).
Risinājums. Process ir izotermisks P 1 V 1 = P 2 V 2
Spiediens burbulī uz ūdens virsmas ir vienāds ar atmosfēras spiedienu P 2 = P o Spiediens rezervuāra apakšā ir burbuļa iekšējā spiediena un ūdens staba spiediena summa. R 1 = P O + ρ gh, kur ρ = 1000 kg/m 3 ir ūdens blīvums, h ir rezervuāra dziļums. R O = (R O + ρ gh) V 1 / 2 V 1 = (R O + ρ gh)/ 2
14. uzdevums. Cilindrs ir sadalīts ar necaurlaidīgu fiksētu starpsienu divās daļās, kuru tilpumi ir V 1, V 2. Gaisa spiediens šajās cilindra daļās ir attiecīgi P 1, P 2. Kad stiprinājums ir noņemts, starpsiena var kustēties kā bezsvara virzulis. Cik daudz un kādā virzienā pārvietosies nodalījums?
R
P 1 V 1
P 2 V 2
lēmumu . Ja P 2 > P 1 Spiediens abās daļās
P 1 V 1 = P (V 1 - ∆ V)
P 2 V 2 = P (V 2 + ∆ V)
cilindrs tiks iestatīts uz to pašu - R. Process ir izotermisks.
Sadalīsim vienādojumu labo un kreiso pusi savā starpā. Un tad mēs atrisinām vienādojumu ∆ V.
Atbilde: ((P 1 – P 2 ) V 1 V 2 )/(P 1 V 1 + P 2 V 2 .
Problēma Nr.15. Auto riepas tiek piepumpētas līdz spiedienam 2∙10 4 Pa 7 o C temperatūrā. Dažas stundas pēc braukšanas gaisa temperatūra riepās paaugstinājās līdz 42 o C. Kāds bija spiediens riepās? (2,25∙10 4 Pa). Pati par sevi.