גודל מולקולת כלור במיקרונים. כיצד משפיע גודלה של מולקולה על כוחות משיכה? כלור הוא הערמומי מבין מזהמי המים.

כאשר שני אטומים או יותר נכנסים לקשרים כימיים זה עם זה, נוצרות מולקולות. אין זה משנה אם האטומים הללו זהים או שהם שונים לחלוטין זה מזה הן בצורתם והן בגודלם. נבין מה גודל המולקולות ובמה זה תלוי.

מהן מולקולות?

במשך אלפי שנים, מדענים העלו השערות לגבי תעלומת החיים, לגבי מה בדיוק קורה במקורם. על פי התרבויות העתיקות ביותר, החיים וכל דבר בעולם הזה מורכבים מהיסודות הבסיסיים של הטבע - אדמה, אוויר, רוח, מים ואש. עם זאת, עם הזמן, פילוסופים רבים החלו להעלות את הרעיון שכל הדברים מורכבים מדברים זעירים, בלתי ניתנים לחלוקה, שלא ניתן ליצור ולהרוס.

אולם רק בהופעת תורת האטום והכימיה המודרנית, החלו מדענים להניח שחלקיקים שנלקחו יחדיו הולידו את אבני הבניין הבסיסיות של כל הדברים. כך הופיע המונח, שבהקשר של תורת החלקיקים המודרנית מתייחס ליחידות המסה הקטנות ביותר.

לפי ההגדרה הקלאסית שלה, מולקולה היא החלקיק הקטן ביותר של חומר שעוזר לשמור על תכונותיו הכימיות והפיזיקליות. הוא מורכב משני אטומים או יותר, כמו גם קבוצות של אטומים זהים או שונים המוחזקים יחד על ידי כוחות כימיים.

מה גודל המולקולות? בכיתה ה', היסטוריה טבעית (מקצוע בית ספרי) נותן רק מושג כללי על גדלים וצורות, נושא זה נלמד ביתר פירוט בשיעורי כימיה בתיכון.

דוגמאות למולקולות

מולקולות יכולות להיות פשוטות או מורכבות. הנה כמה דוגמאות:

  • H 2 O (מים);
  • N 2 (חנקן);
  • O 3 (אוזון);
  • CaO (תחמוצת סידן);
  • C 6 H 12 O 6 (גלוקוז).

מולקולות המורכבות משני יסודות או יותר נקראות תרכובות. אז, מים, תחמוצת סידן וגלוקוז הם מורכבים. לא כל התרכובות הן מולקולות, אבל כל המולקולות הן תרכובות. כמה גדולים הם יכולים להיות? מה גודלה של מולקולה? עובדה ידועה היא שכמעט הכל סביבנו מורכב מאטומים (חוץ מאור וצליל). משקלם הכולל יהיה מסת המולקולה.

מסה מולקולרית

כשמדברים על גודל מולקולות, רוב המדענים מתחילים ממשקל מולקולרי. זהו המשקל הכולל של כל האטומים המרכיבים אותו:

  • למים, המורכבים משני אטומי מימן (בכל אחד יחידת מסה אטומית אחת) ואטום חמצן אחד (16 יחידות מסה אטומית), יש משקל מולקולרי של 18 (ליתר דיוק, 18.01528).
  • לגלוקוז משקל מולקולרי של 180.
  • DNA ארוך מאוד יכול להיות בעל משקל מולקולרי שהוא בסביבות 1010 (המשקל המשוער של כרומוזום אנושי אחד).

מדידה בננומטרים

בנוסף למסה, אנחנו יכולים גם למדוד כמה מולקולות גדולות בננומטר. רוחבה של יחידת מים היא כ-0.27 ננומטר. רוחב ה-DNA הוא עד 2 ננומטר ויכול להימתח לאורך של עד כמה מטרים. קשה לדמיין איך ממדים כאלה יכולים להשתלב בתא אחד. היחס בין אורך לעובי של DNA מדהים. זה 1/100,000,000, שזה כמו שערה אנושית באורך של מגרש כדורגל.

צורות וגדלים

מה גודל המולקולות? הם מגיעים בצורות וגדלים שונים. מים ופחמן דו חמצני הם מהקטנים ביותר, חלבונים הם מהגדולים ביותר. מולקולות הן יסודות המורכבים מאטומים המחוברים זה לזה. הבנת המראה של מולקולות היא באופן מסורתי חלק מהכימיה. מלבד התנהגותן הכימית המוזרה באופן בלתי מובן, אחד המאפיינים החשובים של מולקולות הוא גודלן.

איפה זה יכול להיות שימושי במיוחד לדעת כמה גדולות מולקולות? התשובה לשאלות זו ולשאלות רבות אחרות עוזרת בתחום הננוטכנולוגיה, שכן המושג ננו-רובוטים וחומרים חכמים עוסק בהכרח בהשפעות של גודל וצורה מולקולרית.

מה גודל המולקולות?

בכיתה 5, ההיסטוריה הטבעית בנושא זה נותנת רק מידע כללי לפיו כל המולקולות מורכבות מאטומים הנמצאים בתנועה אקראית מתמדת. בתיכון כבר ניתן לראות נוסחאות מבניות בספרי לימוד כימיה הדומות לצורתן האמיתית של מולקולות. עם זאת, אי אפשר למדוד את אורכם עם סרגל רגיל, וכדי לעשות זאת, אתה צריך לדעת כי מולקולות הן אובייקטים תלת מימדיים. התמונה שלהם על הנייר היא הקרנה על מישור דו מימדי. אורכה של מולקולה משתנה על ידי הקשרים של אורכי הזוויות שלה. ישנם שלושה עיקריים:

  • הזווית של טטרהדרון היא 109° כאשר כל הקשרים של אטום זה לכל שאר האטומים הם בודדים (רק מקף אחד).
  • הזווית של משושה היא 120° כאשר לאטום אחד יש קשר כפול אחד עם אטום אחר.
  • זווית הקו היא 180° כאשר לאטום יש שני קשרים כפולים או קשר משולש אחד עם אטום אחר.

זוויות בפועל שונות לעתים מזוויות אלה מכיוון שיש לקחת בחשבון מגוון של השפעות, כולל אינטראקציות אלקטרוסטטיות.

איך לדמיין את גודל המולקולות: דוגמאות

מה גודל המולקולות? בכיתה ה' התשובות לשאלה זו, כפי שכבר אמרנו, הן בעלות אופי כללי. תלמידי בית הספר יודעים שגודל הקשרים הללו קטן מאוד. לדוגמה, אם תהפוך מולקולת חול בגרגר חול בודד לגרגר חול שלם, אז מתחת למסה שנוצרה תוכל להסתיר בית עם חמש קומות. מה גודל המולקולות? התשובה הקצרה, שהיא גם מדעית יותר, היא כדלקמן.

משקל מולקולרי משווה ליחס בין המסה של החומר כולו למספר המולקולות בחומר, או ליחס בין המסה המולרית לקבוע האבוגדרו. יחידת המידה היא קילוגרם. המשקל המולקולרי הממוצע הוא 10 -23 -10 -26 ק"ג. ניקח מים, למשל. משקלו המולקולרי יהיה 3 x 10 -26 ק"ג.

כיצד משפיע גודלה של מולקולה על כוחות משיכה?

האחראי על המשיכה בין מולקולות הוא הכוח האלקטרומגנטי, המתבטא באמצעות משיכה של ניגוד ודחייה של מטענים דומים. הכוח האלקטרוסטטי הקיים בין מטענים מנוגדים שולט באינטראקציות בין אטומים ובין מולקולות. כוח הכבידה כל כך קטן במקרה הזה שאפשר להזניח אותו.

במקרה זה, גודל המולקולה משפיע על כוח המשיכה דרך ענן האלקטרונים של עיוותים אקראיים המתרחשים במהלך חלוקת האלקטרונים של המולקולה. במקרה של חלקיקים לא קוטביים המציגים רק אינטראקציות חלשות של ואן דר ואלס או כוחות פיזור, לגודל המולקולות יש השפעה ישירה על גודל ענן האלקטרונים המקיף את המולקולה שצוינה. ככל שהוא גדול יותר, השדה הטעון המקיף אותו גדול יותר.

ענן אלקטרונים גדול יותר אומר שיותר אינטראקציות אלקטרוניות יכולות להתרחש בין מולקולות שכנות. כתוצאה מכך, חלק אחד של המולקולה מפתח מטען חלקי חיובי זמני, ואילו החלק השני מפתח שלילי. כאשר זה קורה, המולקולה יכולה לקטב את ענן האלקטרונים של השכנה. משיכה מתרחשת מכיוון שהצד החיובי החלקי של מולקולה אחת נמשך לצד השלילי החלקי של השנייה.

סיכום

אז מה גודל המולקולות? במדעי הטבע, כפי שגילינו, אפשר למצוא רק רעיון פיגורטיבי של המסה והגודל של החלקיקים הקטנים ביותר הללו. אבל אנחנו יודעים שיש תרכובות פשוטות ומורכבות. והשני יכול לכלול דבר כזה כמו מקרומולקולה. זוהי יחידה גדולה מאוד, כמו חלבון, שנוצרת בדרך כלל על ידי פילמור של תת-יחידות קטנות יותר (מונומרים). בדרך כלל הם מורכבים מאלפי אטומים או יותר.

Kikoin A.K. שיטה פשוטה לקביעת גודל מולקולות // Kvant. - 1983. - מס' 9. - C.29-30.

בהסכמה מיוחדת עם מערכת ועורכי כתב העת "קוואנט"

בפיזיקה מולקולרית, ה"שחקנים" העיקריים הם מולקולות, חלקיקים קטנים בצורה בלתי נתפסת המרכיבים את כל החומרים בעולם. ברור שלצורך חקר תופעות רבות חשוב לדעת מהן, מולקולות. ספציפית, מה המידות שלהם.

כשמדברים על מולקולות, הם נחשבים בדרך כלל ככדורים קטנים, אלסטיים וקשים. לכן, לדעת את גודלן של מולקולות פירושו לדעת את הרדיוס שלהן.

למרות הקטנות של גדלים מולקולריים, הפיזיקאים הצליחו לפתח דרכים רבות לקבוע אותם. פיזיקה 9 מדברת על שניים מהם. מנצלים את התכונה של כמה (מעט מאוד) נוזלים כדי להתפשט בצורה של סרט בעובי מולקולה אחת. באחר, גודל החלקיקים נקבע באמצעות מכשיר מורכב - מקרן יונים.

עם זאת, יש דרך פשוטה מאוד, אם כי לא המדויקת ביותר, לחישוב רדיוסים של מולקולות (או אטומים). היא מבוססת על העובדה שהמולקולות של חומר, כאשר הוא במצב מוצק או נוזלי, יכולים להיחשב כצמודים זה לזה באופן הדוק. במקרה זה, להערכה גסה, אנו יכולים להניח כי הנפח Vמסה כלשהי Mהחומר פשוט שווה לסכום הנפחים של המולקולות הכלולות בו. לאחר מכן נקבל את הנפח של מולקולה אחת על ידי חלוקת הנפח Vלמספר מולקולות נ.

מספר המולקולות בגוף בעל מסה Mשווה ל-\(~N_a \frac(m)(M)\), כאשר M- מסה מולרית של החומר נ A הוא המספר של אבוגדרו. מכאן הווליום V 0 של מולקולה אחת נקבע מהשוויון

\(~V_0 = \frac(V)(N) = \frac(V M)(m N_A)\) .

ביטוי זה כולל את היחס בין נפח החומר למסה שלו. היחס ההפוך \(~\frac(m)(V) = \rho\) הוא צפיפות החומר, כך ש

\(~V_0 = \frac(M)(\rho N_A)\) .

ניתן למצוא את הצפיפות של כמעט כל חומר בטבלאות נגישות לכל. קל לקבוע את המסה הטוחנית אם הנוסחה הכימית של החומר ידועה.

\(~\frac(4)(3) \pi r^3 = \frac(M)(\rho N_A)\) .

מהמקום שבו נקבל את הביטוי לרדיוס של המולקולה:

\(~r = \sqrt (\frac(3M)(4 \pi \rho N_A)) = \sqrt (\frac(3)(4 \pi N_A)) \sqrt (\frac(M)(\rho) )\) .

הראשון מבין שני השורשים הללו הוא ערך קבוע השווה ל≈ 7.4 10 -9 מול 1/3, כך שהנוסחה עבור רמקבל את הצורה

\(~r \approx 7,4 \cdot 10^(-9) \sqrt (\frac(M)(\rho)) (m)\) .

לדוגמה, הרדיוס של מולקולת מים המחושב באמצעות נוסחה זו הוא ר B ≈ 1.9 10 -10 מ'.

השיטה המתוארת לקביעת רדיוסים של מולקולות אינה יכולה להיות מדויקת, ולו רק משום שלא ניתן להניח את הכדורים כך שלא יהיו ביניהם פערים, גם אם הם במגע זה עם זה. בנוסף, עם "אריזה" כזו של מולקולות כדור, תנועות מולקולריות יהיו בלתי אפשריות. אף על פי כן, חישובים של גדלים של מולקולות לפי הנוסחה שניתנה לעיל נותנים תוצאות שכמעט חופפות לתוצאות של שיטות אחרות, שהן מדויקות יותר לאין ערוך.

פרק 4. שיעור מידע ראשוני על מבנה החומר

פתרון בעיות בנושא זה אמור לעזור לתלמידים לפתח מושגים ראשוניים לגבי המבנה המולקולרי של חומרים.

במשימות, יש צורך לשקול, קודם כל, עובדות כאלה, שההסבר המדעי שלהן מוביל בהכרח לרעיון שגופים מורכבים מהחלקיקים הקטנים ביותר - מולקולות.

לאחר מכן, יש לפתור מספר בעיות הנותנות את מושג הגודל של מולקולות, כמו גם את התכונות, התנועה והאינטראקציה שלהן. בשל הכנה מתמטית לא מספקת של התלמידים, רוב המשימות צריכות להיות באיכות גבוהה.

יש להקדיש תשומת לב רבה גם לבעיות ניסיוניות. תלמידים יכולים לבצע משימות ניסוי פשוטות בבית.

המידע המתקבל על המבנה המולקולרי של חומרים משמש אז כדי להסביר את ההבדל בין המצב המוצק, הנוזל והגזי של החומר.

1. קיומן של מולקולות. גדלי מולקולות

כדאי להבהיר ולהעמיק את הרעיון הראשוני של מולקולות וגדלים שלהן בעזרת משימות שבהן ניתנים צילומי מולקולות שהתקבלו באמצעות מיקרוסקופ אלקטרונים.

פתרון בעיות המציגות את המבנה המורכב של מולקולות הוא אופציונלי. אבל בתוכנית מבוא, במיוחד בכיתות עם ביצועים אקדמיים חזקים, ניתן לשקול 2-3 משימות, המראה שהמולקולות של חומרים מורכבים מורכבות מחלקיקים קטנים יותר - אטומים.

לצד בעיות איכותניות, אפשר לתת משימות לחישובים פשוטים של גודל מוחלט ויחסי של מולקולות.

43. איור 11 מציג תצלום של חלקיק מוצק שצולם במיקרוסקופ אלקטרוני. איזה

אורז. 11. (ראה סריקה)

ניתן להסיק מסקנה על בסיס צילום זה על מבנה גוף מוצק? קבעו באמצעות קנה המידה המצוין בתצלום את גודלו של חלקיק אחד - מולקולה.

פִּתָרוֹן. תשומת הלב מופנית לעובדה שכל המולקולות זהות, מסודרות בגוף מוצק בסדר מסוים ובעלות אריזה כה צפופה עד שנשארים ביניהן רק מרווחים קטנים.

כדי לקבוע את קוטר המולקולות, מספרן (50) נספר במרחק מוגדר של 0.00017 ס"מ, ועל ידי חישוב הם מוצאים שקוטר המולקולה הוא כ-0.000003 ס"מ.

אתה צריך להגיד לתלמידים שזו מולקולה ענקית. למולקולת מים, למשל, קוטר קטן פי מאה בערך.

44. מיקרוסקופ אופטי מאפשר להבחין בין עצמים בגודל של כ-0.00003 ס"מ. האם ניתן לראות במיקרוסקופ כזה טיפת מים, שלאורכה מתאימות מאה, אלף, מיליון מולקולות? קוטר מולקולת מים הוא בערך

לכן, במיקרוסקופ אופטי, אפשר לראות רק טיפת מים כזו, שקוטרה גדול לפחות פי 1000 מקוטר מולקולת מים. לא ניתן לראות מולקולות מים עצמן במיקרוסקופ אופטי.

45. מספר המולקולות באוויר בלחץ רגיל ו-0°C הוא . בהנחה שקוטרה של מולקולת גז אחת הוא בערך 0.00000003 ס"מ, חשב כמה אורכים יהיו ה"חרוזים" אילו ניתן היה למתח את כל המולקולות הללו בחוט בלתי נראה.

תשובה. 8 מיליון ק"מ.

46(ה). טובלים שתי מבחנות הפוכות במים ומניחים בהן חוטים חשופים המחוברים לקטבי הסוללה, התבוננו בבועות הגז ובחנו את הרכבן בעזרת רסיס זוהר. מאיפה הגיעו גזים?

פִּתָרוֹן. על ידי צריבה בהירה של רסיס במבחנה אחת והבזק במבחנה אחרת, מגיעים למסקנה שחמצן היה במבחנה אחת, ומימן בשנייה.

הם מסבירים שגזים הופיעו במהלך פירוק מולקולת מים. כתוצאה מכך, תכונות המולקולה כאשר היא מחולקת לחלקים קטנים יותר אינן נשמרות. ניתן לומר לתלמידים כי מים מתפרקים לחמצן ומימן גם כאשר אדי מים מחוממים לטמפרטורה גבוהה מאוד.

הקוטר של מולקולת מים הוא בערך 0,0000,000 ס"מ.
קוטר מולקולת מים, המחושב באמצעות מספר אבוגדרו, הוא שלושה אנגסטרמים. ודאות כזו טבועה באופן אובייקטיבי במולקולה של כל חומר. המשמעות היא שהמבנה פועל כסידור מרחבי של חלקיקים במולקולה.
הקוטר של מולקולת מים הוא 0 29 ננומטר (2 9 A), אשר ניתן להשוואה לגודל הנקבוביות ולפגמים ברוב החומרים הלא מתכתיים. זה קובע את יכולת החדירה הגבוהה למדי שלו, במיוחד בחומרי סיליקט נקבוביים וחומרים מרוכבים.
הקוטר של מולקולת מים הוא רק 2 5 10 - 10 מ', ואדי מים עוברים דרך הנקבוביות הקטנות ביותר. חומרים צפופים ולא נקבוביים אינם מאפשרים לאדי מים לעבור והם אינם היגרוסקופיים. אלה כוללים זכוכית-קרמיקה, זכוכית דלת אלקלי, קרמיקה אטומה לוואקום, שרפי אפוקסי ופולימרים לא קוטביים.
פיברגלס על קלסר אפוקסי-פוליאסטר לאחר 9 שעות רתיחה במים מזוקקים.| המבנה של פיברגלס עמיד כימית על בסיס שרף PN-16 לאחר חשיפה של 1000 שעות I במים רותחים (7500 שעות. אם קוטר מולקולת מים הוא 0 276 ננומטר, אזי קוטר האטמוספירה היונית, שקובע את האפקטיביות גודל יונים בתמיסה של 0 6% NaCl , הוא בערך 1 ננומטר עלייה בריכוז תמיסת האלקטרוליט גורמת לעובי של האטמוספירה היונית.
הקוטר שלהם במקומות ההתפשטות עולה על קוטר מולקולות המים. המסת הקרח מלווה בשבירת קשרים בין כמה מולקולות וכישלון שלהן לתוך ערוצי מבנה הקרח. עלייה בטמפרטורה מלווה בהרס נוסף של המבנה.
על פני השטח של האחרון נוצר סרט דק בעובי של שניים או שלושה קטרים ​​של מולקולות מים. כאשר זה מתרחש, זה משחרר את חום ההרטבה.
עם עובי שכבה של לחות נספגת השווה ל-10 - 30 קוטרים של מולקולות מים, לפי BV Deryagin, נוצרת שכבה סולבטית עם שחרור מועט או ללא חום. לשכבה זו, כפי שמציין F. E. Kolyasev, יש גם תכונות פיזיקליות וכימיות חריגות בהשוואה לנוזל בתפזורת.
זאת בשל העובדה שלחומרים מבנה נקבובי וגדלי הנקבוביות עולים על קוטר מולקולות המים. בנוסף, נימים נוצרים לאורך המסופים של האלמנטים בממשק בין חומרים בעלי מקדמי התפשטות ליניאריים שונים.
מים הקשורים פיזית מוחזקים על פני השטח של חלקיקי מינרלים על ידי כוחות ההיצמדות המולקולרית ויש להם צורה של הסרטים הדקים ביותר עד כמה מאות קטרים ​​של מולקולת מים.
עובי סרט המים על פני השטח משתנה בין 0 5 - 3 0 - 10 6 ס"מ. אם ניקח בחשבון שקוטר מולקולת המים הוא 33, אז, אם כן, שכבת מים ממוצעת השווה ל-100 מולקולות היא נוצר על פני השטח. כדי ליצור שכבה דוחה מים על פני הקרמיקה, יש צורך לעמוד בשכבת המים שנוצרה בלחות יחסית של 60 - 90% למשך 4 שעות.
מים בסלעים. מים קשורים מוחזקים על פני החלקיקים המינרליים של הסלע על ידי כוחות ההיצמדות המולקולרית, ויוצרים שכבה, שעוביה יכול להגיע לכמה מאות קטרים ​​של מולקולת מים. החלק החיצוני, הגדול, של שכבה זו מיוצג על ידי מים קשורים באופן רופף (lyosorbed).

כפי שניתן לראות מהטבלה, היחס R - r, m, e, המרחק בין שני הספירות של קומפלקס ההידרט לקוטר מולקולת מים 2ga, במקרים רבים שווה לאחד, או R - r - 2ra; במילים אחרות, במתחמים כאלה, מולקולות מים מקיפות את היון המרכזי, ממוקמות סביב קליפה, מולקולה עבה, בשכבה אחת.
עובי סרט המים על פני השטח משתנה בין 0 5 - 3 0 - 10 - 6 ס"מ. אם ניקח בחשבון שקוטרה של מולקולת מים הוא 3A, אז, אם כן, שכבת מים ממוצעת השווה ל-100 מולקולות נוצר על פני השטח. כדי ליצור שכבה דוחה מים על פני הקרמיקה, יש צורך לעמוד בשכבת המים שנוצרה בלחות יחסית של 60 - 90% למשך 4 שעות.
בנוסף, עבור אקסטרפולציה ל-r oo, לא ניתן להשתמש בפונקציה ההפוכה של r בלבד בשל השפעת המונח שנקבע על ידי הרדיוס או הקוטר של מולקולת המים. חישוב שלם יותר של אנטלפיה של הידרציה, בדומה לזה שהציע בקינגהם, שלוקח בחשבון את המונחים הקשורים לאינטראקציות יון-דיפול, דיפול-דיפול ודיפול-קוודרופול ולהשפעה של מומנטים דיפוליים המושרים, מוביל לעוד יותר מעריך מורכב של הפונקציה ההדדית של הרדיוס היוני. Halliwell ו-Nyburg גם ביצעו חישוב קצת יותר אלגנטי המבוסס על אפשרות של מספרי תיאום של 6 או 4 במעטפת ההידרציה הראשית ובמודלים של כדורים קשיחים וכדורים רכים למגע יונים-ממס.
ספיגת לחות של מערכות הטרוגניות כגון פיברגלס יכולה להיחשב כשני צדדים של תהליך אחד - חדירת תווך נע עם קוטר קטן של מולקולות (קוטר מולקולות המים הוא 27A) לחומר האורגני עקב קיומו של מולקולרי. חורים בו, כמו גם micropores על ממשק הסיבים - שרף ופגמים מבניים אחרים. אם נקבוביות, סדקים ונימים מיקרוסקופיים ותת-מיקרוסקופיים תלויים בעיקר בסיבות טכנולוגיות והם אקראיים באופיים, אז חורים בין-מולקולריים טבועים תמיד בחומרים אורגניים. לכן, עבור פולימרים בעלי קוטר מולקולרי גדול, חדירות אדי מים היא למעשה בלתי נמנעת. עבור פולימרים בעלי מבנה גבישי, פחמימנים רוויים גבישיים ופולימרים קשיחים בעלי קוטביות נמוכה, כמות הלחות הנספגת תהיה זניחה.
עבור יונים פוליאטומיים (לדוגמה, עבור MnO), מניחים שהרדיוס היוני שווה לרדיוס הקריסטלוגרפי, ועבור יונים מונוטומיים מתווסף לרדיוס הקריסטלוגרפי קוטר של מולקולת מים.
עובי הסרט של מים קשורים בקיבולת הלחות המולקולרית המקסימלית הוא לא פחות מ-0005 - 001 מיקרון, המתאים לכ-20 - 40 קוטרים של מולקולות מים.
הלמהולץ בשנת 1853. הוא האמין ששכבה חשמלית כפולה מורכבת משתי שכבות של מטענים בסימן הפוך, הממוקמות במרחק בסדר קוטר של מולקולת מים זו מזו: שכבת מטענים על המתכת ושכבה של יונים נמשכים אליו. יחד עם זאת, ההנחה הייתה כי המטענים בשתי השכבות הללו מתפזרים באופן שווה לאורך פני השטח, כך שניתן לשרטט אנלוגיה מלאה בין שכבה כפולה לקבל שטוח רגיל.
אם נניח שקוטרו של יון ההידרוניום שווה לקוטר מולקולת המים, אזי המרחק בין שני יוני נפטון יהיה שווה ל-10 3 A באמצעות הערכים שניתנו בעבודתם של קון, סאליבן, אמיס ו Hyndman עבור רדיוס יוני הנפטון וקוטר מולקולת המים.
הדגם הפשוט הראשון של שכבה חשמלית כפולה הוצע על ידי הלמהולץ בשנת 1853. לפי הלמהולץ, שכבה כפולה בממשק בין אלקטרודת מתכת לתמיסה מורכבת משתי שכבות של מטענים הממוקמות במרחק בסדר קוטר של מולקולת מים. שכבת מטענים אחת נמצאת על המתכת, השניה בתמיסה ומורכבת מיונים בעלי מטען הפוך הנמשכים לאלקטרודה. יש לציין מיד כי ההנחה של מטען מרוח תקפה רק לבטנת מתכת. עבור לוח יוני, זה טוב יותר, ככל שהתמיסה מרוכזת יותר וצפיפות המטען על הלוחות גבוהה יותר.
לפיכך, תיאוריית Born היא קירוב ראשון טוב, כמובן, אם לא ניקח בחשבון שהרדיוסים האפקטיביים של היונים נחשבים לערכים שכפי שציינו אילי ואוונס, עולים על הרדיוסים בגביש על ידי מחצית מקוטר של מולקולות מים או אטום חמצן. שיפור בתיאוריה האלקטרוסטטית הפשוטה יכול להיות לשקול את המבנה דמוי הקוורץ של מים במקום דיאלקטרי הומוגני. במקרה זה, יש צורך להציג מונחי אנרגיה נוספים הלוקחים בחשבון את האינטראקציה של היון עם דיפולי הממס ואת הדחייה הבין-מולקולרית, שגוברת עם שינוי בכיוון הדיפולים הממסים ליד היון.
הוכח 82, 83 שהתרומה העיקרית לאנרגיה החופשית של מערכת הפוליפפטיד-ממס נעשית על ידי אינטראקציות עם מולקולות הממס הקרובות ביותר. באופן גס, אם d הוא קוטר של מולקולת מים, הרי שבמרחקים בין זוג האטומים הנחשב rd / o (/ o הוא סכום רדיוסי ואן דר ואלס שלהם), מולקולות המים נעקרות והתרומה לאנרגיה חופשית הופכת אֶפֶס. מצד שני, אם נקרב אטום אחד למשנהו, אז הוא יעקור מספר מסוים של מולקולות ממס פרופורציונליות לנפח של אטום זה U, אבל אם המרחק יפחת מ-d r0, אזי כמות הממס שנעקר תהיה כמעט לא להגדיל. סוג זה של נימוקים הוביל את גיבסון ושראג לחפש ביטויים אנליטיים לאנרגיה של הידרציה.
בהתבסס על ההנחה שחלקיקי השלב המוצק מכוסים בשכבה מונומולקולרית של מים, נקבעת כמות המים הקשורים לספיחה. עובי השכבה המונומולקולרית צריך להיות שווה לקוטר מולקולת המים (h 2 76 10 - 8 ס"מ), מכיוון שכל אטום חמצן מוקף טטרהדרלית בארבעה אטומי חמצן אחרים במרחק של 2 76 A.
עבור מתכות בקוטר אטומי של 2 76 A, מתח היתר המימן הוא הקטן ביותר, ומתח החמצן הוא הגדול ביותר. הערך 2 76 A עולה בקנה אחד עם קוטר מולקולת מים. המילוי הצפוף ביותר של משטח האלקטרודה עם דיפולי מים מגדיל את שיפוע הפוטנציאל בשכבת הקרובה לאלקטרודה.
השכבה המולקולרית של המים קשורה בצורה החזקה ביותר לשלב המוצק של הקרקע. עובי שכבת הספיחה הפולימולקולרית יכול להגיע לכמה מאות קטרים ​​של מולקולות מים. ככל שמתרחקים מהשלב המוצק, הקשר של המים הופך פחות חזק. השורות הראשונות של מולקולות יוצרות מים קשורים בחוזקה או היגרוסקופיים. ככל שהאדמה מפוזרת יותר, כך יספגו יותר מים. מים היגרוסקופיים מגיעים לצפיפות של 1 4 גרם / cm3, אינם מכילים חומרים מומסים, אינם מסוגלים להוליך חשמל ולנוע באדמה. כמות המים שאדמה או אדמה יכולים להחזיק בטמפרטורה ולחות אוויר נתונות קובעת את תכולת הלחות ההיגרוסקופית של הקרקע.

הנתונים על התלות של עוצמת הפיזור של קרני רנטגן במים בזווית שבין הקרינה המפוזרת לאלומת הקרניים הנכנסת אפשרו להראות שבסביבה הקרובה ביותר של כל מולקולת מים בנוזל יש בממוצע 4 4 - 4 8 מולקולות מים, שמסכימות באופן כללי עם מה שכבר אמר ברנאל. והרעיון של פאולר לגבי המבנה הטטרהדרלי של מים במרחקים קרובים מאוד, לעומת זאת, מעוות במקצת בהשוואה למבנה הגבישי של הקרח. מבנה זה עדיין קיים במרחק של כ-16 קוטרים של מולקולת מים מהמולקולה הנחשבת למרכזית, אך כבר במרחק של 08 ננומטר, הסדר של מבנה הנוזל כמעט נעלם. חוזקם של קשרי מימן במים נוזליים קטן יותר מאשר בגביש קרח, וקשרים אלה יכולים להיות כפופים ומתוחים בצורה משמעותית למדי מבלי להישבר כאשר מולקולה אחת מסתובבת ביחס לאחרת המעורבת בקשר המימן.
הנתונים על התלות של עוצמת פיזור קרני הרנטגן במים בזווית שבין הקרינה המפוזרת לאלומת הקרניים הנכנסת אפשרו להראות שבסביבה הקרובה ביותר של כל מולקולת מים בנוזל יש בממוצע 4 4 - 4 8 מולקולות מים, שמסכימות באופן כללי עם מה שכבר נאמר על ידי הרעיון של ברנל ופאולר לגבי המבנה הטטרהדרלי של מים במרחקים קרובים מאוד, עם זאת, מעוותות במקצת בהשוואה למבנה הגבישי של הקרח. מבנה זה עדיין קיים במרחק של כ-16 קוטרים של מולקולת מים מהמולקולה הנחשבת למרכזית, אך כבר במרחק של 08 ננומטר, הסדר של מבנה הנוזל כמעט נעלם. חוזקם של קשרי מימן במים נוזליים קטן יותר מאשר בגביש קרח, וקשרים אלה יכולים להיות כפופים ומתוחים בצורה משמעותית למדי מבלי להישבר כאשר מולקולה אחת מסתובבת ביחס לאחרת המעורבת בקשר המימן.
משוואת Born (IV.25), שאינה לוקחת בחשבון את האינטראקציה התורם-מקבל של יון עם ממס, נותנת תוצאה לא מדויקת בעת חישוב אנרגיית ההידרציה הכוללת, אך היא מתאימה למדי לחישוב האנרגיה של הידרציה משנית. . כדי לחשב DO, במשוואה (IV.25) יש להחליף את הרדיוס של קומפלקס ההידרט, שייווצר מרדיוס היון ומקוטר מולקולת המים, Nai.
עובי שכבת המים ההיגרוסקופיים אינו מוגדר בקפדנות. רוב החוקרים רואים בשכבה זו פולימולקולרית, ולכן, לפי B.V. Deryagin, עוביה הוא 23 - 27 קוטר של מולקולות מים.
אבל; עם העלייה או הירידה שלו, מתח היתר גדל באופן טבעי. חומוטוב בעבודותיו הבאות הפנה את תשומת הלב לעובדה שהמרחק הבין-אטומי שבו מתח היתר מינימלי קרוב לקוטר של מולקולת מים, והציע שיטת מודל לחישוב מקדם b בנוסחת האפל.
איזותרמי ספיחה טטרה - MI9PVOD9b עם אנרגיה קרובה ל-sodium metploctaybenzenesulfonate kJ/mol. הערך של תמיסות מימיות בטמפרטורה - האחרון עולה על ירידה של 25e C על אירוסיל. אנרגיה חופשית מולרית. אורכו של רדיקל הפחמימנים של יון זה הוא 18 1 A, קוטר הקבוצה הקוטבית בתמיסה מימית ב-C9 CCMC הוא 8 88 A, וקוטר מולקולת המים הוא 3 1 A.
המבנה של שכבה חשמלית כפולה בממשק מתכת-פתרון תואר לראשונה על ידי המדען הרוסי R.A. Colley בשנת 1878. לפי רעיונותיו, השכבה הכפולה דומה לקבל שטוח, שהלוחות שלו ממוקמים במרחק של קוטר של מולקולת מים. הציפוי החיצוני נוצר על ידי שכבה של יונים נספחים. הם הראו שתנועה תרמית מובילה לספיחה של חלק מהיונים ממשטח המתכת (איור 49) 1, היוצרים שכבה מפוזרת (מפוזרת). האחרון נדחס לעובי מסוים על ידי השדה החשמלי של המתכת הטעונה. עוביו יורד עם עלייה במטען המתכת וריכוז היונים בתמיסה ועולה עם עליית הטמפרטורה. עובי שכבת הספיחה שווה לרדיוס של היון המולח. השכבה המפוזרת נעדרת אם המתכת אינה נושאת מטען חשמלי עודף, כמו גם בתמיסות אלקטרוליטים מרוכזות.
התכונות הפיזיקליות של סיבים הידרופיליים, כגון צמר, שיער, ניילון, זהורית, תלויות מאוד בכמות המים הנספגים. שינויים אלו במאפיינים של סיבים נובעים מהקיטוב הגבוה של המים (וכתוצאה מכך, ערכים גדולים של מומנט הדיפול המושרה), יכולתה של מולקולת מים ליצור קשרי מימן חזקים יחסית וגודלה הקטן יחסית - הקוטר של מולקולת מים הוא בערך 27 A.
מארז פלסטיק. בנוסף, מים הם חומר פעיל מבחינה כימית המעודד היווצרות תמיסות של מלחים, חומצות, אלקליות, תמיסות קולואידיות. מכיוון שקוטר מולקולות המים הוא 3 A, לחות מסוגלת לחדור דרך מיקרו-נקבים ומיקרו-סדקים בחומרי הגנה וסרטים.
גרף פונקציית התפלגות. ההצלחות של המדע המודרני בתחום זה מאפשרות לנו לקבוע כי הן הגדלים והן המסות של מולקולות בודדות מבוססות היטב. אם נדמיין מולקולות בצורה מותנית בצורת כדורים, אזי הקוטר שלהן ברוב המקרים יהיה כמה אנגסטרמים. לדוגמה, הקוטר של מולקולת מים (H2O) הוא 2 6 - 10 - 10 m 2 6 A.
החשובים ביותר מבין הכוחות הקובעים את אנרגיית הספיחה של המלט הם הכוחות האלקטרוסטטיים של אינטראקציה בין יוני משטח החלקיקים ודיפולי המים. לכוחות אלה יש רדיוס פעולה לא משמעותי, שאינו עולה על כמה אנגסטרמים. במרחקים ממשטח החלקיקים הגדולים מקוטר מולקולות המים, כוחות האינטראקציה מתווספים על ידי כוחות קיטוב או פיזור ואן דר ואלס עקב דיפולים מיידיים הנוצרים עקב תנועת אלקטרונים במולקולה.
אם כוחות האינטראקציה של מולקולות מים עם חומר גדולים יותר מכוחות האינטראקציה של מולקולות מים זו עם זו, אז המים ירטיבו היטב חומר כזה. אם יש פגמים מבניים על פני החומר התואמים את הקוטר של מולקולת מים (0 29 ננומטר), אז מולקולות מים יכולות לחדור לתוך נפח החומר, ובנוכחות של אותה נקבוביות (פגימות) בנפח החומר, יתפזר לפי מנגנון הדיפוזיה המופעלת, בדומה לגזי דיפוזיה. כוסות סיליקט מסוגלות לספוג באופן חופשי אדי מים, שכן גודל הפגמים בהן הוא בטווח שבין 0.7 ל-1.7 ננומטר.

משוואת Born (IV.25), שאינה לוקחת בחשבון את האינטראקציה התורם-מקבל של יון עם ממס, נותנת תוצאה לא מדויקת בעת חישוב אנרגיית ההידרציה הכוללת, אך היא מתאימה למדי לחישוב האנרגיה של הידרציה משנית. . כדי לחשב את ה-DO, יש להחליף את הרדיוס של קומפלקס ההידרט במשוואה (IV.25), שהיא סכום הרדיוס של היון וקוטר מולקולת המים.
סכימה של הסידור היחסי של המישורים המקבילים לחוסר המשכיות בפריטיטיביות (r 0 ו- r Aj), ספיחה של יונים (r r0 והקירוב הקרוב ביותר של יונים לא נספגים (r h. כתוצאה מכך, המרכזים של כל הנספחים) יונים חייבים לשכב באותו מישור (המכונה לעתים קרובות מישור הלמהולץ פנימי) במרחק z0 ממשטח האלקטרודה. מצד שני, יונים שלא ניתן לספוח או שעדיין לא נספגו שומרים בחוזקה על מעטפת מים אחת לפחות. מולקולות.מרחק הגישה הקרובה ביותר שלהם לפני השטח, המסומן ב-hQ, צריך להיות שווה בקירוב לסכום הרדיוס היוני וקוטר מולקולות המים.
Kobozev (1947) וגם Bockris (1951) ביססו את הקשר בין פונקציית עבודת האלקטרונים לבין מתח יתר המימן. חומוטוב (1950), בהשוואה בין גודל מתח היתר המימן למרחק המינימלי בין אטומים במתכות, מצא שמתח היתר הקטן ביותר נצפה במתכות בעלות מרחק בין אטומי; בערך 27 א'; עם העלייה או הירידה שלו, מתח היתר גדל באופן טבעי. חומוטוב בעבודותיו הבאות הפנה את תשומת הלב לעובדה שהמרחק הבין-אטומי שבו מתח היתר מינימלי קרוב לקוטר של מולקולת מים, והציע שיטת מודל לחישוב מקדם b בנוסחת טפל.
חומוטוב (1950), בהשוואה בין מתח יתר המימן למרחק המינימלי בין אטומים במתכות, מצא שמתח היתר הקטן ביותר נצפה במתכות בעלות מרחק בין-אטומי קרוב ל-27 A; עם העלייה או הירידה שלו, מתח היתר גדל באופן טבעי. בעבודותיו הבאות, הוא הפנה את תשומת הלב לעובדה שהמרחק הבין-אטומי שבו מתח היתר מינימלי קרוב לקוטר של מולקולת מים, והציע שיטת מודל לחישוב מקדם b בנוסחת תפל.
הביטוי הסופי לפונקציה /(t) אינו ניתן בגלל צורתה המסורבלת. על ידי קביעת ערכים שונים של ij, על ידי משוואות (23.14) ו-(23.15) ניתן לקבוע את הערכים C ו-φ0 המתאימים זה לזה, ובכך לבנות עקומת C, φ0. בעת החישוב, הונח כי KG הוא 20 μF/cm2, Kt הוא 38 μF/cm, והעובי הממוצע של השכבה הצפופה d נלקח שווה לקוטר של מולקולת מים.
הביטוי הסופי לפונקציה / (tyi) אינו ניתן בגלל המראה המסורבל שלה. על ידי קביעת ערכים שונים של r, לפי משוואות (23.14) ו-(23.15), ניתן לקבוע את הערכים C ו-φ0 המתאימים זה לזה, ובכך לבנות עקומת C, φ0. בחישוב הונח כי Ki0 2Q F/m2, /Cr0 38 f/m2, והעובי הממוצע של השכבה הצפופה d נלקח שווה לקוטר של מולקולת מים.

מסה מולרית של מים:

אם המולקולות בנוזל ארוזות היטב וכל אחת מהן נכנסת לקוביית נפח V 1עם צלע ד, לאחר מכן .

נפח של מולקולה אחת: , כאשר: Vmשומה אחת נ אזה המספר של אבוגדרו.

הנפח של שומה אחת של נוזל: , כאשר: M-המסה הטוחנית שלו היא הצפיפות שלו.

קוטר מולקולה:

בחישוב, יש לנו:


משקל מולקולרי יחסי של אלומיניום Mr=27. קבע את המאפיינים המולקולריים העיקריים שלו.

1. מסה מולרית של אלומיניום: M=Mr. 10 -3 M = 27. 10-3

מצא את ריכוז המולקולות, הליום (M = 4. 10 -3 ק"ג / מול) בתנאים נורמליים (p = 10 5 Pa, T = 273K), מהירות השורש-ממוצע הריבוע שלהם וצפיפות הגז. מאיזה עומק מרחפת בועת אוויר בבריכה אם נפחה מוכפל?

איננו יודעים אם טמפרטורת האוויר בבועה נשארת זהה. אם זה זהה, אז תהליך העלייה מתואר על ידי המשוואה pV=const. אם זה משתנה, אז המשוואה pV/T=const.

הבה נאמד האם אנו עושים טעות גדולה אם אנו מזניחים את השינוי בטמפרטורה.

נניח שיש לנו את התוצאה הבלתי חיובית ביותר. תן למזג האוויר להיות חם מאוד וטמפרטורת המים על פני המאגר מגיעה ל-+25 0 C (298 K). בתחתית, הטמפרטורה לא יכולה להיות נמוכה מ-+4 0 C (277 K), שכן טמפרטורה זו תואמת את הצפיפות המקסימלית של המים. לפיכך, הפרש הטמפרטורה הוא 21K. ביחס לטמפרטורה ההתחלתית ערך זה הוא %%, לא סביר שנפגוש מאגר כזה שהפרש הטמפרטורה בין פני השטח לתחתיתו שווה לערך הנקוב. בנוסף, הבועה עולה מספיק מהר ולא סביר שבמהלך העלייה יהיה לה זמן להתחמם לחלוטין. לפיכך, השגיאה האמיתית תהיה הרבה יותר קטנה ונוכל להזניח לחלוטין את השינוי בטמפרטורת האוויר בבועה ולהשתמש בחוק בויל-מריוט כדי לתאר את התהליך: p 1 V 1 \u003d p 2 V 2, איפה: p1- לחץ אוויר בבועה בעומק h (p 1 = p atm. + rgh), p 2הוא לחץ האוויר בבועה ליד פני השטח. p 2 = p atm.

(p atm + rgh)V =p atm 2V; ;

גָבִיעַ
כוס הפוכה טבולה בבריכה. באיזה עומק תתחיל הזכוכית לשקוע?

הכוס הפוכה מלאה באוויר. הבעיה אומרת שהזכוכית מתחילה לשקוע רק בעומק מסוים. ככל הנראה, אם הוא משוחרר בעומק פחות מעומק קריטי כלשהו, ​​הוא יצוף (מניחים שהזכוכית ממוקמת אנכית לחלוטין ואינה מתהפכת).

המפלס, שמעליו מרחפת הזכוכית ומתחתיו היא שוקעת, מתאפיין בשוויון הכוחות המופעלים על הזכוכית מצדדים שונים.

הכוחות הפועלים על הזכוכית בכיוון האנכי הם כוח הכבידה כלפי מטה וכוח הציפה כלפי מעלה.

כוח הציפה קשור לצפיפות הנוזל בו מונחת הזכוכית ולנפח הנוזל שנעקר על ידה.

כוח הכבידה הפועל על זכוכית עומד ביחס ישר למסה שלה.

מההקשר של הבעיה נובע שככל שהזכוכית שוקעת, הכוח כלפי מעלה פוחת. ירידה בכוח הציפה יכולה להתרחש רק עקב ירידה בנפח הנוזל שנעקר, שכן הנוזלים כמעט בלתי ניתנים לדחיסה וצפיפות המים על פני השטח ובעומק מסוים זהה.

ירידה בנפח הנוזל שנעקר יכולה להתרחש עקב דחיסה של האוויר בזכוכית, אשר, בתורה, יכולה להתרחש עקב עלייה בלחץ. ניתן להתעלם משינוי הטמפרטורה בזמן שהזכוכית שוקעת אם איננו מעוניינים בדיוק גבוה מדי של התוצאה. ההצדקה המתאימה ניתנת בדוגמה הקודמת.

הקשר בין לחץ הגז לנפח שלו בטמפרטורה קבועה מתבטא בחוק בויל-מריוט.

לחץ הנוזל באמת גדל עם העומק והוא מועבר לכל הכיוונים, כולל כלפי מעלה, באופן שווה.

לחץ הידרוסטטי עומד ביחס ישר לצפיפות הנוזל ולגובהו (עומק הטבילה).

לאחר שרשמנו כמשוואה הראשונית את המשוואה המאפיינת את מצב שיווי המשקל של הזכוכית, תוך החלפה של הביטויים שנמצאו במהלך ניתוח הבעיה ופותרים את המשוואה המתקבלת ביחס לעומק הרצוי, אנו מגיעים למסקנה שכדי כדי לקבל תשובה מספרית, עלינו לדעת את ערכי צפיפות המים, לחץ אטמוספרי, זכוכית מסה, נפחה ותאוצת הנפילה החופשית.

ניתן להציג את כל הנימוקים לעיל באופן הבא:

מכיוון שאין נתונים בטקסט של המשימה, נגדיר זאת בעצמנו.

נָתוּן:

צפיפות מים r=10 3 kg/m 3.

לחץ אטמוספרי 10 5 Pa.

נפח הכוס הוא 200 מ"ל = 200. 10 -3 ליטר \u003d 2. 10 -4 מ' 3.

מסת הכוס היא 50 גרם = 5. 10 -2 ק"ג.

האצת נפילה חופשית g = 10 m/s 2 .

פתרון מספרי:

עליית כדור פורח
בכמה מעלות צריך לחמם את האוויר בתוך הבלון כדי שיתחיל לעלות?

ניתן לסווג את בעיית הרמת בלון, כמו בעיית הזכוכית השוקעת, כבעיה סטטית.

הכדור יתחיל לעלות באותו האופן שבו שוקעת הזכוכית, ברגע שיופר שוויון הכוחות המופעלים על גופים אלו ומכוונים למעלה ולמטה. הכדור, כמו הזכוכית, נתון לכוח הכבידה המופנה כלפי מטה ולכוח הציפה המופנה כלפי מעלה.

כוח הציפה קשור לצפיפות האוויר הקר המקיף את הכדור. ניתן למצוא את הצפיפות הזו ממשוואת מנדלייב-קלפיירון.

כוח הכבידה עומד ביחס ישר למסת הכדור. מסת הכדור, בתורה, מורכבת מהמסה של הקליפה ומסת האוויר החם שבתוכה. ניתן למצוא את מסת האוויר החם גם ממשוואת מנדלייב-קלפיירון.

באופן סכמטי, ניתן להציג את ההיגיון באופן הבא:

מתוך המשוואה ניתן לבטא את הערך הרצוי, להעריך את הערכים האפשריים של הכמויות הנחוצות לקבלת פתרון מספרי לבעיה, להחליף את הכמויות הללו במשוואה המתקבלת ולמצוא את התשובה בצורה מספרית.

כלי סגור מכיל 200 גרם הליום. הגז עובר תהליך מורכב. השינוי בפרמטרים שלו בא לידי ביטוי בגרף התלות של הנפח בטמפרטורה המוחלטת.

1. הביעו את מסת הגז ב-SI.

2. מהו המשקל המולקולרי היחסי של גז זה?

3. מהי המסה המולרית של גז זה (ב-SI)?

4. מהי כמות החומר הכלול בכלי?

5. כמה מולקולות גז יש בכלי?

6. מהי המסה של מולקולה אחת של גז נתון?

7. תן שם לתהליכים בסעיפים 1-2, 2-3, 3-1.

8. קבע את נפח הגז בנקודות 1,2, 3, 4 ב-ml, l, m 3.

9. קבעו את טמפרטורת הגז בנקודות 1,2, 3, 4 ב-0 C, K.

10. קבע את לחץ הגז בנקודות 1, 2, 3, 4 במ"מ. rt. אומנות. , כספומט, אבא.

11. שרטט תהליך זה על גרף של לחץ מול טמפרטורה מוחלטת.

12. שרטו את התהליך הזה על גרף לחץ מול נפח.

הוראות לפתרון:

1. ראה תנאי.

2. המשקל המולקולרי היחסי של יסוד נקבע באמצעות הטבלה המחזורית.

3. M=M r 10 -3 ק"ג/מול.

7. ע=const - איזובארי; V=const-isochoric; ט=const - איזותרמי.

8. 1 מ' 3 \u003d 10 3 ליטר; 1 ליטר \u003d 10 3 מ"ל. 9. T = t+ 273.10.1 atm. \u003d 10 5 Pa \u003d 760 מ"מ כספית. אומנות.

8-10. אתה יכול להשתמש במשוואת מנדלייב-קלפיירון, או בחוקי הגז של בויל-מריוט, גיי-לוסאק, צ'ארלס.

תשובות לבעיה

m = 0.2 ק"ג
M r = 4
M = 4 10 -3 ק"ג/מול
n = 50 מול
N = 3 10 25
מ' = 6.7 10 -27 ק"ג
1 - 2 - איזובארי
2 - 3 - איזוכורית
3 - 1 - איזותרמית
ml ל מ 3
2 10 5 0,2
7 10 5 0,7
7 10 5 0,7
4 10 5 0,4
0 С ל
ממ"כ. כַּספּוֹמָט אבא
7.6 10 3 10 6
7.6 10 3 10 6
2.28 10 3 0.3 10 6
3.8 10 3 0.5 10 6
הלחות היחסית של האוויר בכלי סגור הרמטית בטמפרטורה של t 1 =10 0 C שווה ל-j 1 = 80%.

אהבתם את הכתבה? לשתף עם חברים!