Маса и размер на молекулите. Основни положения на молекулярно-кинетичната теория
Молекулярно-кинетичната теория за структурата на материята се основава на три позиции, всяка от които е доказана чрез експерименти: веществото се състои от частици; тези частици се движат произволно; частиците взаимодействат помежду си.
Свойствата и поведението на телата, вариращи от разредените газове от горната атмосфера и завършвайки с твърди тела на Земята, както и свръхплътните ядра на планетите и звездите, се определят от движението на взаимодействащите помежду си частици, които съставляват всички тела - молекули, атоми или дори по-малки образувания - елементарни частици.
Оценка на размерите на молекулите.За пълна увереност в реалността на съществуването на молекули е необходимо да се определят техните размери.
Нека разгледаме един сравнително прост метод за оценка на размера на молекулите. Известно е, че е невъзможно да се принуди капка зехтин да се разпръсне върху повърхността на водата, така че да заема площ от повече от 1. Може да се предположи, че когато маслото се разпространи върху максималната площ, то образува слой с дебелина само една молекула. Лесно е да се определи дебелината на този слой и по този начин да се оцени размерът на молекулата на зехтина.
Нека мислено разрежем куб с обем на квадратни слоеве с площ всеки, така че да могат да покриват площта (фиг. 2). Броят на тези слоеве ще бъде равен на: Дебелината на масления слой, а оттам и размерът на молекулата на зехтина, може да се намери, като се раздели ръба на куб от 0,1 cm на броя на слоевете: cm.
Йонен проектор.В момента няма нужда да се изброяват всички възможни начини за доказване на съществуването на атоми и молекули. Съвременните инструменти позволяват да се наблюдават изображения на отделни атоми и молекули. В учебника по физика за VI клас има снимка, направена с електронен микроскоп, на която се вижда подреждането на отделни атоми върху повърхността на златния кристал.
Но електронният микроскоп е много сложно устройство. Ще се запознаем с много по-просто устройство, което ни позволява да получим изображения на отделни атоми и да оценим техния размер. Това устройство се нарича йонен проектор или йонен микроскоп. Подредена е по следния начин: в центъра на сферичен съд с радиус около 10 см е разположено връхчето на волфрамова игла (фиг. 3). Радиусът на кривината на върха е възможно най-малък със съвременна технология за обработка на метал - около 5-10 6 см. Вътрешната повърхност на сферата е покрита с тънък проводящ слой, който може, подобно на телевизионен тръбен екран, да свети под въздействие на бързи частици. Между положително заредения връх и отрицателно заредения проводящ слой се създава напрежение от няколкостотин волта. Съдът се пълни с хелий при ниско налягане от 100 Pa (0,75 mm Hg).
Волфрамовите атоми на повърхността на точката образуват микроскопични „подутини“ (фиг. 4). При приближаване на случаен принцип
движещи се атоми на хелий с атоми на волфрам, електрическо поле, особено силно в близост до атоми на повърхността на върха, откъсва електрони от хелиевите атоми и превръща тези атоми в йони. Хелиевите йони се отблъскват от положително заредения връх и се движат с висока скорост по радиусите на сферата. Сблъсквайки се с повърхността на сферата, йоните я карат да свети. В резултат на това на екрана се появява увеличена картина на разположението на волфрамовите атоми на върха (фиг. 5). Ярките петна на екрана са изображения на отделни атоми.
Увеличението на проектора - съотношението на разстоянието между изображенията на атомите към разстоянието между самите атоми - се оказва равно на отношението на радиуса на съда към радиуса на върха и достига два милиона. Ето защо е възможно да се видят отделни атоми.
Диаметърът на волфрамов атом, определен с помощта на йонен проектор, се оказва приблизително см. Размерите на атомите, открити по други методи, се оказват приблизително еднакви. Размерите на молекулите, състоящи се от много атоми, естествено са по-големи.
При всяко вдишване улавяте толкова много молекули в белите си дробове, че ако всички те бяха равномерно разпределени в земната атмосфера след издишване, тогава всеки жител на планетата ще получи две молекули, които са били в белите ви дробове по време на вдишване.
>>Физика: Основи на молекулярно-кинетичната теория. Размери на молекулите
Молекулите са много малки, но вижте колко лесно е да се оцени техният размер и маса. Едно наблюдение и няколко прости изчисления са достатъчни. Вярно е, че все още трябва да разберем как да направим това.
Молекулярно-кинетичната теория за структурата на материята се основава на три твърдения: материята се състои от частици; тези частици се движат произволно; частиците взаимодействат помежду си. Всяко твърдение е строго доказано чрез експерименти.
Свойствата и поведението на всички тела без изключение, от ресничките до звездите, се определят от движението на взаимодействащите помежду си частици: молекули, атоми или дори по-малки образувания - елементарни частици.
Оценка на размерите на молекулите.За да сте напълно сигурни в съществуването на молекули, е необходимо да определите техните размери.
Най-лесният начин да направите това е да наблюдавате разпространението на капка масло, като зехтин, върху повърхността на водата. Маслото никога няма да заема цялата повърхност, ако съдът е голям ( фиг.8.1). Невъзможно е да се направи капка от 1 mm 3 разпръсната така, че да заема площ от повече от 0,6 m 2 . Може да се предположи, че когато маслото се разпространи върху максималната площ, то образува слой с дебелина само една молекула - „мономолекуларен слой“. Лесно е да се определи дебелината на този слой и по този начин да се оцени размерът на молекулата на зехтина.
Сила на звука Vмасленият слой е равен на произведението на неговата повърхностна площ Сза дебелина дслой, т.е. V=Sd. Следователно размерът на молекулата на зехтина е:
Няма нужда да се изброяват сега всички възможни начини за доказване на съществуването на атоми и молекули. Съвременните инструменти позволяват да се видят изображения на отделни атоми и молекули. Фигура 8.2 показва микроснимка на повърхността на силициевата пластина, където неравностите са отделни силициеви атоми. Такива изображения за първи път се научиха да се получават през 1981 г. с помощта на не обикновени оптични, а сложни тунелни микроскопи.
Молекулите, включително зехтина, са по-големи от атомите. Диаметърът на всеки атом е приблизително равен на 10 -8 см. Тези размери са толкова малки, че е трудно да си ги представим. В такива случаи се използват сравнения.
Ето един от тях. Ако пръстите се стиснат в юмрук и се увеличат до размера на земното кълбо, тогава атомът при същото увеличение ще стане с размер на юмрук.
Брой на молекулите.С много малки размери на молекулите, броят им във всяко макроскопично тяло е огромен. Нека изчислим приблизителния брой молекули в капка вода с маса 1 g и следователно с обем 1 cm 3 .
Диаметърът на водната молекула е приблизително 3 10 -8 см. Ако приемем, че всяка водна молекула с плътна опаковка от молекули заема обем (3 10 -8 см) 3, можете да намерите броя на молекулите в капка, като разделите на обем на капка (1 cm 3) от обема, на молекула:
При всяко вдишване улавяте толкова много молекули, че ако всички те бяха равномерно разпределени в земната атмосфера след издишване, тогава всеки жител на планетата би получил две или три молекули, които са били в белите ви дробове по време на вдишване.
Размерите на атома са малки: .
Трите основни положения на молекулярно-кинетичната теория ще бъдат дискутирани многократно.
???
1. Какви измервания трябва да се направят, за да се оцени размерът на молекулата на зехтина?
2. Ако един атом се увеличи до размера на маково семе (0,1 mm), тогава какъв размер на тяло би достигнало зърното при същото увеличение?
3. Избройте доказателствата за съществуването на известни ви молекули, които не са споменати в текста.
G.Ya.Myakishev, B.B.Bukhovtsev, N.N.Sotsky, Физика 10 клас
Съдържание на урока резюме на урокаподкрепа рамка презентация урок ускорителни методи интерактивни технологии Практика задачи и упражнения самоизпитване семинари, обучения, казуси, куестове домашна работа дискусия въпроси реторични въпроси от ученици Илюстрации аудио, видео клипове и мултимедияснимки, картинки, графики, таблици, схеми хумор, анекдоти, вицове, комикси, притчи, поговорки, кръстословици, цитати Добавки резюметастатии чипове за любознателни ясли учебници основни и допълнителен речник на термини други Подобряване на учебниците и уроцитекоригиране на грешки в учебникаактуализиране на фрагмент в учебника, елементи на иновация в урока, замяна на остарелите знания с нови Само за учители перфектни уроцикалендарен план за годината методически препоръки на дискусионната програма Интегрирани уроциАко имате корекции или предложения за този урок,
Молекулярно-кинетична теория - доктрината за структурата и свойствата на материята, използваща концепцията за съществуването на атоми и молекули като най-малките частици на химично вещество. MCT се основава на три твърдения, строго доказани чрез експерименти:
Веществото се състои от частици – атоми и молекули, между които има празнини;
Тези частици са в хаотично движение, чиято скорост се влияе от температурата;
Частиците взаимодействат помежду си.
Фактът, че веществото наистина се състои от молекули, може да се докаже чрез определяне на техния размер: Капка масло се разстила по повърхността на водата, образувайки слой, чиято дебелина е равна на диаметъра на молекулата. Капка с обем 1 mm 3 не може да се разпространи на повече от 0,6 m 2:
Съвременните инструменти (електронен микроскоп, йонен проектор) позволяват да се видят отделни атоми и молекули.
Силите на взаимодействие на молекулите. а) взаимодействието е електромагнитно по природа; б) силите на късо действие се намират на разстояния, сравними с размера на молекулите; в) има такова разстояние, когато силите на привличане и отблъскване са равни (R 0), ако R> R 0, тогава силите на привличане преобладават, ако R Действието на силите на молекулярно привличане се разкрива в експеримент със залепване на оловни цилиндри след почистване на повърхностите им. Молекулите и атомите в твърдо тяло правят произволни трептения около позиции, в които силите на привличане и отблъскване от съседните атоми са балансирани. В течност молекулите не само осцилират около равновесното положение, но и прескачат от едно равновесно положение в друго, тези молекулярни скокове са причина за течливостта на течността, нейната способност да приема формата на съд. При газовете обикновено разстоянията между атомите и молекулите са средно много по-големи от размерите на молекулите; отблъскващите сили не действат на големи разстояния, така че газовете лесно се компресират; между молекулите на газа практически няма привличащи сили, следователно газовете имат свойството да се разширяват неограничено. Всяко вещество се състои от частици, следователно количеството на веществото се счита за пропорционално на броя на частиците. Единицата за количество на веществото е мол. Един мол е равен на количеството вещество на система, съдържаща толкова частици, колкото има атоми в 0,012 kg въглерод. Съотношението на броя на молекулите към количеството вещество се нарича константа на Авогадро: Константата на Авогадро е . Показва колко атома или молекули се съдържат в един мол от вещество. Количеството на веществото може да се намери като съотношението на броя на атомите или молекулите на веществото към константата на Авогадро: Моларната маса е количество, равно на съотношението на масата на веществото към количеството на веществото: Моларната маса може да бъде изразена чрез масата на молекулата: За да определите масата на молекулите, трябва да разделите масата на веществото на броя на молекулите в него: Брауновото движение е топлинното движение на частици, суспендирани в газ или течност. Английският ботаник Робърт Браун (1773 - 1858) през 1827 г. открива произволното движение на твърди частици, видими през микроскоп в течност. Това явление се нарича Брауново движение. Това движение не спира; с повишаване на температурата неговата интензивност се увеличава. Брауновото движение е резултат от флуктуации на налягането (забележимо отклонение от средната стойност). Причината за Брауновото движение на частица е, че ударите на течни молекули върху частицата не се компенсират взаимно. В разреден газ разстоянието между молекулите е многократно по-голямо от техния размер. В този случай взаимодействието между молекулите е незначително и кинетичната енергия на молекулите е много по-голяма от потенциалната енергия на тяхното взаимодействие. За да се обяснят свойствата на веществото в газообразно състояние, вместо реален газ, се използва неговият физически модел – идеален газ. Моделът предполага: разстоянието между молекулите е малко по-голямо от диаметъра им; молекулите са еластични топки; няма привличащи сили между молекулите; когато молекулите се сблъскват една с друга и със стените на съда, действат отблъскващи сили; Молекулното движение се подчинява на законите на механиката. Основното уравнение на MKT на идеален газ е: Основното уравнение на MKT дава възможност да се изчисли налягането на газ, ако са известни масата на молекулата, средната стойност на квадрата на скоростта и концентрацията на молекулите. Налягането на идеалния газ се крие във факта, че молекулите, когато се сблъскват със стените на съда, взаимодействат с тях според законите на механиката като еластични тела. Когато молекула се сблъска със стената на съда, проекцията на скоростта vx на вектора на скоростта върху оста OX, перпендикулярна на стената, променя знака си на противоположен, но остава постоянна по абсолютна стойност. По време на сблъсъка, съгласно третия закон на Нютон, молекулата действа върху стената със сила F 2 равна по абсолютна стойност на силата F 1 и насочена противоположно. Уравнение на състоянието на идеален газ (уравнение на Менделеев-Клапейрон). Универсална газова константа: Въз основа на зависимостта на налягането на газа от концентрацията на неговите молекули и температура може да се получи уравнение, което свързва и трите макроскопични параметъра: налягане, обем и температура, които характеризират състоянието на дадена маса на достатъчно разреден газ. Това уравнение се нарича уравнение на състоянието на идеалния газ. Къде е универсалната газова константа следователно за дадена маса газ уравнение на Клапейрон. Количествените връзки между два газови параметъра за фиксирана стойност на третия параметър се наричат газови закони. А процесите, протичащи при постоянна стойност на един от параметрите, са изопроцеси. Изотермичен процес - процесът на промяна на състоянието на термодинамичната система на макроскопичните тела при постоянна температура. За газ с дадена маса произведението от налягането на газа и неговия обем е постоянно, ако температурата на газа не се променя. - Законът на Бойл - Мариот. Изохоричен процес - процесът на промяна на състоянието на термодинамичната система на макроскопичните тела при постоянен обем. За газ с дадена маса съотношението на налягането към температурата е постоянно, ако обемът на газа не се променя. Законът на Чарлз. Изобарен процес - процесът на промяна на състоянието на термодинамичната система на макроскопичните тела при постоянно налягане. За газ с дадена маса съотношението на обема към температурата е постоянно, ако налягането на газа не се променя. - Законът на Гей-Люсак. Когато два или повече атома влязат в химични връзки един с друг, се образуват молекули. Няма значение дали тези атоми са еднакви или са напълно различни един от друг както по форма, така и по размер. Ще разберем какъв е размерът на молекулите и от какво зависи. В продължение на хилядолетия учените спекулират за мистерията на живота, за това какво точно се случва при неговия произход. Според най-древните култури животът и всичко на този свят се състои от основните елементи на природата – земя, въздух, вятър, вода и огън. С течение на времето обаче много философи започват да излагат идеята, че всички неща са съставени от малки, неделими неща, които не могат да бъдат създадени и унищожени. Едва с появата на атомната теория и съвременната химия обаче учените започнаха да постулират, че частиците, взети заедно, пораждат основните градивни елементи на всички неща. Така се появи терминът, който в контекста на съвременната теория на частиците се отнася до най-малките единици маса. Според класическата си дефиниция, молекулата е най-малката частица от вещество, което помага да се поддържат неговите химични и физични свойства. Състои се от два или повече атома, както и от групи от едни и същи или различни атоми, държани заедно от химически сили. Какъв е размерът на молекулите? В 5 клас естествената история (училищен предмет) дава само обща представа за размерите и формите, този въпрос се изучава по-подробно в уроците по химия в гимназията. Молекулите могат да бъдат прости или сложни. Ето няколко примера: Молекулите, съставени от два или повече елемента, се наричат съединения. Така че водата, калциевият оксид и глюкозата са съставни. Не всички съединения са молекули, но всички молекули са съединения. Колко големи могат да бъдат? Какъв е размерът на една молекула? Известен факт е, че почти всичко около нас се състои от атоми (с изключение на светлината и звука). Общото им тегло ще бъде масата на молекулата. Когато говорят за размера на молекулите, повечето учени изхождат от молекулното тегло. Това е общото тегло на всички съставни атоми: В допълнение към масата, можем да измерим и колко големи са молекулите в нанометри. Единицата вода е с диаметър около 0,27 Nm. ДНК е с диаметър до 2 nm и може да се простира до няколко метра дължина. Трудно е да си представим как такива размери могат да се поберат в една клетка. Съотношението дължина към дебелина на ДНК е невероятно. Това е 1/100 000 000, което е като човешка коса с дължината на футболно игрище. Какъв е размерът на молекулите? Те се предлагат в различни форми и размери. Водата и въглеродният диоксид са сред най-малките, протеините са сред най-големите. Молекулите са елементи, съставени от атоми, които са свързани един с друг. Разбирането на външния вид на молекулите традиционно е част от химията. Освен тяхното неразбираемо странно химическо поведение, една от важните характеристики на молекулите е техният размер. Къде може да бъде особено полезно да знаете колко големи са молекулите? Отговорът на този и много други въпроси помага в областта на нанотехнологиите, тъй като концепцията за нанороботи и интелигентни материали непременно се занимава с ефектите от размера и формата на молекулата. В 5 клас естествената история по тази тема дава само обща информация, че всички молекули са изградени от атоми, които са в постоянно произволно движение. В гимназията вече можете да видите структурни формули в учебниците по химия, които наподобяват действителната форма на молекулите. Въпреки това е невъзможно да се измери дължината им с обикновена линийка и за да направите това, трябва да знаете, че молекулите са триизмерни обекти. Изображението им на хартия е проекция върху двуизмерна равнина. Дължината на една молекула се променя от връзките на дължините на нейните ъгли. Има три основни: Действителните ъгли често се различават от тези ъгли, тъй като трябва да се вземат предвид различни ефекти, включително електростатични взаимодействия. Какъв е размерът на молекулите? В 5 клас отговорите на този въпрос, както вече казахме, са от общ характер. Учениците знаят, че размерът на тези връзки е много малък. Например, ако превърнете пясъчна молекула в едно пясъчно зърно в цяло зърно пясък, тогава под получената маса можете да скриете къща с пет етажа. Какъв е размерът на молекулите? Краткият отговор, който е и по-научен, е следният. Молекулното тегло се равнява на съотношението на масата на цялото вещество към броя на молекулите в веществото или на съотношението на молната маса към константата на Авогадро. Мерната единица е килограм. Средното молекулно тегло е 10 -23 -10 -26 kg. Да вземем вода например. Молекулното му тегло ще бъде 3 x 10 -26 kg. Отговорна за привличането между молекулите е електромагнитната сила, която се проявява чрез привличане на противоположни и отблъскване на подобни заряди. Електростатичната сила, която съществува между противоположни заряди, доминира във взаимодействията между атомите и между молекулите. Гравитационната сила в този случай е толкова малка, че може да се пренебрегне. В този случай размерът на молекулата влияе върху силата на привличане чрез електронния облак от произволни изкривявания, които възникват по време на разпределението на електроните на молекулата. В случай на неполярни частици, показващи само слаби взаимодействия на Ван дер Ваалс или дисперсионни сили, размерът на молекулите има пряк ефект върху размера на електронния облак, заобикалящ определената молекула. Колкото по-голямо е то, толкова по-голямо е зареденото поле, което го заобикаля. По-голям електронен облак означава, че могат да възникнат повече електронни взаимодействия между съседни молекули. В резултат на това една част от молекулата развива временен положителен частичен заряд, докато другата част развива отрицателен. Когато това се случи, молекулата може да поляризира електронния облак на съседния. Привличането възниква, защото частичната положителна страна на едната молекула се привлича към частичната отрицателна страна на другата. И така, какъв е размерът на молекулите? В естествената наука, както разбрахме, може да се намери само образна представа за масата и размера на тези най-малки частици. Но знаем, че има прости и сложни съединения. А вторият може да включва такова нещо като макромолекула. Това е много голяма единица, като протеин, който обикновено се създава чрез полимеризация на по-малки субединици (мономери). Те обикновено са съставени от хиляди атоми или повече. Много експерименти показват това размер на молекулатамного малък. Линейният размер на молекула или атом може да бъде намерен по различни начини. Например с помощта на електронен микроскоп бяха направени снимки на някои големи молекули, а с помощта на йонен проектор (йонен микроскоп) може не само да се изследва структурата на кристалите, но и да се определи разстоянието между отделните атоми в молекула. Използвайки постиженията на съвременната експериментална технология, беше възможно да се определят линейните размери на прости атоми и молекули, които са около 10-8 см. Линейните размери на сложните атоми и молекули са много по-големи. Например, размерът на протеинова молекула е 43*10 -8 cm. За характеризиране на атомите се използва концепцията за атомни радиуси, което прави възможно приблизителното оценяване на междуатомните разстояния в молекули, течности или твърди вещества, тъй като атомите нямат ясни граници в техния размер. т.е атомен радиус- това е сфера, в която е затворена основната част от електронната плътност на атома (най-малко 90 ... 95%). Размерът на една молекула е толкова малък, че може да бъде представен само чрез сравнения. Например, една водна молекула е много пъти по-малка от голяма ябълка, колко пъти една ябълка е по-малка от земното кълбо. Масите на отделните молекули и атоми са много малки, така че е по-удобно да се използват относителни, а не абсолютни стойности на масата в изчисленията. Относително молекулно тегло(или относителна атомна маса) вещества M r е съотношението на масата на молекула (или атом) на дадено вещество към 1/12 от масата на въглероден атом. M r \u003d (m 0) : (m 0C / 12) където m 0 е масата на молекула (или атом) на дадено вещество, m 0C е масата на въглероден атом. Относителната молекулна (или атомна) маса на веществото показва колко пъти масата на молекулата на веществото е по-голяма от 1/12 от масата на C 12 въглеродния изотоп. Относителната молекулярна (атомна) маса се изразява в атомни масови единици. Единица за атомна масае 1/12 от масата на въглеродния изотоп C 12. Точните измервания показаха, че единицата за атомна маса е 1,660 * 10 -27 kg, т.е. 1 аму = 1,660 * 10 -27 кг Относителната молекулна маса на веществото може да бъде изчислена чрез добавяне на относителните атомни маси на елементите, които съставляват молекулата на веществото. Относителната атомна маса на химичните елементи е посочена в периодичната система на химичните елементи от D.I. Менделеев. В периодичната система D.I. Менделеев за всеки елемент е посочен атомна маса, което се измерва в атомни масови единици (amu). Например, атомната маса на магнезия е 24,305 amu, тоест магнезият е два пъти по-тежък от въглерода, тъй като атомната маса на въглерода е 12 amu. (това следва от факта, че 1 amu = 1/12 от масата на въглеродния изотоп, който съставлява по-голямата част от въглеродния атом). Защо се измерва масата на молекулите и атомите в аму, ако има грамове и килограми? Разбира се, можете да използвате тези единици, но ще бъде много неудобно за писане (ще трябва да се използват твърде много числа, за да се запише масата). За да намерите масата на елемент в килограми, умножете атомната маса на елемента по 1 amu. Атомната маса се намира според периодичната таблица (изписана вдясно от буквеното обозначение на елемента). Например теглото на магнезиев атом в килограми би било: m 0Mg = 24,305 * 1 a.e.m. = 24,305 * 1,660 * 10 -27 = 40,3463 * 10 -27 кг Масата на една молекула може да се изчисли чрез добавяне на масите на елементите, които съставляват молекулата. Например, масата на водна молекула (H 2 O) ще бъде равна на: m 0H2O = 2 * m 0H + m 0O = 2 * 1,00794 + 15,9994 = 18,0153 a.e.m. = 29,905 * 10 -27 кг къртицае равно на количеството вещество на системата, което съдържа толкова молекули, колкото има атоми в 0,012 kg въглерод C 12. Тоест, ако имаме система с някакво вещество и в тази система има толкова молекули от това вещество, колкото има атоми в 0,012 kg въглерод, тогава можем да кажем, че в тази система имаме 1 мол вещество. Количеството веществоν е равно на съотношението на броя на молекулите в дадено тяло към броя на атомите в 0,012 kg въглерод, тоест на броя на молекулите в 1 мол вещество. ν = N / N A където N е броят на молекулите в дадено тяло, N A е броят на молекулите в 1 мол от веществото, което изгражда тялото. N A е константа на Авогадро. Количеството на веществото се измерва в молове. Константа на Авогадрое броят на молекулите или атомите в 1 мол вещество. Тази константа получи името си в чест на италианския химик и физик Амедео Авогадро (1776 – 1856). 1 мол от всяко вещество съдържа същия брой частици. N A \u003d 6,02 * 10 23 mol -1 Моларна масае масата на вещество, взето в количество от един мол: μ = m 0 * N A където m 0 е масата на молекулата. Моларната маса се изразява в килограми на мол (kg/mol = kg*mol -1). Моларната маса е свързана с относителната молекулна маса чрез връзката: μ \u003d 10 -3 * M r [kg * mol -1] Масата на произволно количество вещество m е равна на произведението на масата на една молекула m 0 на броя на молекулите: m = m 0 N = m 0 N A ν = μν Количеството на веществото е равно на съотношението на масата на веществото към неговата моларна маса: ν = m / μ Масата на една молекула на веществото може да се намери, ако са известни моларната маса и константата на Авогадро: m 0 = m / N = m / νN A = μ / N A По-точно определяне на масата на атомите и молекулите се постига с помощта на мас спектрометър - устройство, при което сноп от заредени частици се разделя в пространството в зависимост от масата на заряда им с помощта на електрически и магнитни полета. Например, нека намерим моларната маса на магнезиев атом. Както разбрахме по-горе, масата на магнезиевия атом е m0Mg = 40,3463 * 10 -27 kg. Тогава моларната маса ще бъде: μ \u003d m 0Mg * N A = 40,3463 * 10 -27 * 6,02 * 10 23 = 2,4288 * 10 -2 kg / mol Тоест 2,4288 * 10 -2 кг магнезий се „побира“ в един мол. Е, или около 24,28 грама. Както можете да видите, моларната маса (в грамове) е почти равна на атомната маса, посочена за елемента в периодичната таблица. Следователно, когато посочват атомната маса, те обикновено правят това: Атомната маса на магнезия е 24,305 amu. (g/mol).2. Маса и размер на молекулите. Константа на Авогадро
3. Брауново движение и идеален газ
Какво представляват молекулите?
Примери за молекули
Молекулна маса
Измерване в нанометри
Форми и размери
Какъв е размерът на молекулите?
Как да си представим размера на молекулите: примери
Как размерът на молекулата влияе на силите на привличане?
Заключение
мол вещество
Константа на Авогадро