Как рассчитать размер молекулы

Как рассчитать размер молекулы

Исследовательские работы и проекты

Способы определения размеров молекул

Определение размеров молекул

1 способ. Основан на том, что молекулы вещества, когда оно находится в твердом или жидком состоянии, можно считать плотно прилегающими друг к другу. В таком случае для грубой оценки можно считать, что объем V некоторой массы m вещества просто равен сумме объемов содержащихся в нем молекул. Тогда объем одной молекулы мы получим, разделив объем V на число молекул N.

Отсюда объем V0 одной молекулы определяется из равенства
Как рассчитать размер молекулы. Смотреть фото Как рассчитать размер молекулы. Смотреть картинку Как рассчитать размер молекулы. Картинка про Как рассчитать размер молекулы. Фото Как рассчитать размер молекулы

В это выражение входит отношение объема вещества к его массе.

Обратное же отношение
Как рассчитать размер молекулы. Смотреть фото Как рассчитать размер молекулы. Смотреть картинку Как рассчитать размер молекулы. Картинка про Как рассчитать размер молекулы. Фото Как рассчитать размер молекулы

есть плотность вещества,

так что
Как рассчитать размер молекулы. Смотреть фото Как рассчитать размер молекулы. Смотреть картинку Как рассчитать размер молекулы. Картинка про Как рассчитать размер молекулы. Фото Как рассчитать размер молекулы

Плотность практически любого вещества можно найти в доступных всем таблицах. Молярную массу легко определить, если известна химическая формула вещества.

Как рассчитать размер молекулы. Смотреть фото Как рассчитать размер молекулы. Смотреть картинку Как рассчитать размер молекулы. Картинка про Как рассчитать размер молекулы. Фото Как рассчитать размер молекулы

Первый из этих двух корней — постоянная величина, равная ≈ 7,4 · 10-9 моль 1/3, поэтому формула для r принимает вид Как рассчитать размер молекулы. Смотреть фото Как рассчитать размер молекулы. Смотреть картинку Как рассчитать размер молекулы. Картинка про Как рассчитать размер молекулы. Фото Как рассчитать размер молекулы.

Например, радиус молекулы воды, вычисленный по этой формуле, равен rВ ≈ 1,9 · 10-10 м.

Описанный способ определения радиусов молекул не может быть точным уже потому, что шарики нельзя уложить так, чтобы между ними не было промежутков, даже если они соприкасаются друг с другом. Кроме того, при такой «упаковке» молекул – шариков были бы невозможны молекулярные движения. Тем не менее, вычисления размеров молекул по формуле, приведенной выше, дают результаты, почти совпадающие с результатами других методов, несравненно более точных.

2 способ. Метод Ленгмюра и Дево. В данном методе исследуемая жидкость должна растворяться в спирте (эфире) и быть легче воды, не растворяясь в ней. При попадании капли раствора на поверхность воды спирт растворяется в воде, а исследуемая жидкость образует пятно площадью S и толщиной d (порядка диаметра молекул).

Если допустить, что молекула имеет форму шара, то объем одной молекулы равен:

Как рассчитать размер молекулы. Смотреть фото Как рассчитать размер молекулы. Смотреть картинку Как рассчитать размер молекулы. Картинка про Как рассчитать размер молекулы. Фото Как рассчитать размер молекулыгде d – молекулы.

Необходимо определить диаметр молекулы d. В микропипетку набрать 0,5 мл раствора и, расположив ее над сосудом, отсчитать число капель n, содержащихся в этом объеме. Проделав опыт несколько раз, найти среднее значение числа капель в объеме 0,5 мл, а затем подсчитать объём исследуемой жидкости в капле: Как рассчитать размер молекулы. Смотреть фото Как рассчитать размер молекулы. Смотреть картинку Как рассчитать размер молекулы. Картинка про Как рассчитать размер молекулы. Фото Как рассчитать размер молекулы, где n – число капель в объеме 0,5 мл, 1:400 – концентрация раствора.

В ванну налить воду толщиной 1 – 2 см. Насыпать тальк тонким слоем на лист бумаги, ударяя слегка пальцем по коробочке. Расположив лист бумаги выше и сбоку от ванны на расстоянии 10 – 20 см, тальк сдуть с бумаги. На поверхность воды в ванне из пипетки капнуть одну каплю раствора. Линейкой измерить, средний диаметр образовавшегося пятна D и подсчитываю его площадь. Опыт повторить 2- 3 раза, а затем подсчитать диаметр молекул d.

Объём капли масла можно определить следующим образом: накапать 100 капель из капилляра в сосуд и измерить массу масла в нём. После этого массу, выраженную в килограммах, поделить на плотность масла, которую можно взять из таблицы плотности некоторых веществ (плотность масла растительного 800 кг/м3).

Затем полученный результат поделить на количество капель. Объём капли можно определить также с помощью мерного цилиндра: накапать масло в цилиндр, измерить его объём в см3 и перевести в м3, для чего поделить на 1000000, затем на количество капель масла. После того, как объём капли стал известен нужно капнуть одну каплю масла на поверхность воды, которая налита в широкий сосуд.

Для ускорения реакции предварительно немного нужно нагреть воду – приблизительно до 400С. Масло начнёт растекаться, и в результате получится круглое пятно. После того, как пятно перестанет расширяться, с помощью линейки измерить его диаметр и рассчитать площадь пятна по формуле: Как рассчитать размер молекулы. Смотреть фото Как рассчитать размер молекулы. Смотреть картинку Как рассчитать размер молекулы. Картинка про Как рассчитать размер молекулы. Фото Как рассчитать размер молекулы

Практическое получение наночастиц

В современном мире в связи с общей тенденцией к миниатюризации большими темпами стала развиваться такая наука, как нанотехнология. Методы нанотехнологии позволяют получить принципиально новые устройства и материалы с характеристиками, значительно превосходящими их современный уровень, что весьма важно для интенсивного развития многих областей техники, биотехнологии, медицины, охраны окружающей среды и др.

Ход работы:

1) Определение объёма капли

Как рассчитать размер молекулы. Смотреть фото Как рассчитать размер молекулы. Смотреть картинку Как рассчитать размер молекулы. Картинка про Как рассчитать размер молекулы. Фото Как рассчитать размер молекулы=14,13 мм3;

2) Определение объёма капли путём взвешивания.

1. На весы накапали 10 капель растительного масла, измерили массу

3) Определяем площадь пятна Sмасла=ПR2=11304 мм2

4) Площадь пятна нефти Sнефти=20*16=32000 мм2

5) Определяем толщину плёнки h=V/S

Для масла h=13/11304=1,2*10-7=120 нм

Для нефтиh=13/32000=4*10-8 м=40 нм

Вывод: В лабораторных условиях можно получать нанопленки

Источник

Методы определения размеров молекул

Как рассчитать размер молекулы. Смотреть фото Как рассчитать размер молекулы. Смотреть картинку Как рассчитать размер молекулы. Картинка про Как рассчитать размер молекулы. Фото Как рассчитать размер молекулы Как рассчитать размер молекулы. Смотреть фото Как рассчитать размер молекулы. Смотреть картинку Как рассчитать размер молекулы. Картинка про Как рассчитать размер молекулы. Фото Как рассчитать размер молекулы Как рассчитать размер молекулы. Смотреть фото Как рассчитать размер молекулы. Смотреть картинку Как рассчитать размер молекулы. Картинка про Как рассчитать размер молекулы. Фото Как рассчитать размер молекулы Как рассчитать размер молекулы. Смотреть фото Как рассчитать размер молекулы. Смотреть картинку Как рассчитать размер молекулы. Картинка про Как рассчитать размер молекулы. Фото Как рассчитать размер молекулы

Как рассчитать размер молекулы. Смотреть фото Как рассчитать размер молекулы. Смотреть картинку Как рассчитать размер молекулы. Картинка про Как рассчитать размер молекулы. Фото Как рассчитать размер молекулы

Как рассчитать размер молекулы. Смотреть фото Как рассчитать размер молекулы. Смотреть картинку Как рассчитать размер молекулы. Картинка про Как рассчитать размер молекулы. Фото Как рассчитать размер молекулы

В молекулярной физике главные «действующие лица» — это молекулы, невообразимо маленькие частицы, из которых состоят все на свете вещества. Ясно, что для изучения многих явлений важно знать, каковы они, молекулы. В частности, каковы их размеры.

Когда говорят о молекулах, их обычно считают маленькими упругими твердыми шариками. Следовательно, знать размер молекул, значит знать их радиус или диаметр.

Несмотря на малость молекулярных размеров, физики сумели разработать множество способов их определения. В одном используется свойство некоторых (очень немногих) жидкостей растекаться в виде пленки толщиной в одну молекулу. Вдругом, размер частицы определяется с помощью сложного прибора – ионного проектора.

Строение молекул изучают различными экспериментальными методами. Электронография, нейтронография и рентгеновский структурный анализ позволяют получать непосредственную информацию о структуре молекул. Электронографии, метод, исследующий рассеяние электронов на пучке молекул в газовой фазе, позволяет рассчитать параметры геометрической конфигурации для изолированных сравнительно простых молекул. Нейтронография и рентгеновский структурный анализ ограничены анализом структуры молекул либо отдельных упорядоченных фрагментов в конденсированной фазе. Рентгенографические исследования кроме указанных сведений дают возможность получить количественные данные о пространственном распределении электронной плотности в молекулах.

Спектроскопические методы основаны на индивидуальности спектров химических соединений, которая обусловлена характерным для каждой молекулы набором состояний и отвечающих им энергетических уровней. Эти методы позволяют проводить качественный и количественный спектральный анализ веществ.

Разнообразную информацию о строении и свойствах молекул дает изучение их поведения во внешних электрических и магнитных полях.

Существуют, однако, очень простые способы определения размеров молекул:

1 способ. Основан на том, что молекулы вещества, когда оно находится в твердом или жидком состоянии, можно считать плотно прилегающими друг к другу. В таком случае для грубой оценки можно считать, что объем V некоторой массы m вещества просто равен сумме объемов содержащихся в нем молекул. Тогда объем одной молекулы мы получим, разделив объем V на число молекул N.

Число молекул в теле массой m равно, как известно, Как рассчитать размер молекулы. Смотреть фото Как рассчитать размер молекулы. Смотреть картинку Как рассчитать размер молекулы. Картинка про Как рассчитать размер молекулы. Фото Как рассчитать размер молекулы, где М — молярная масса вещества NA — число Авогадро. Отсюда объем V0 одной молекулы определяется из равенства Как рассчитать размер молекулы. Смотреть фото Как рассчитать размер молекулы. Смотреть картинку Как рассчитать размер молекулы. Картинка про Как рассчитать размер молекулы. Фото Как рассчитать размер молекулы

В это выражение входит отношение объема вещества к его массе. Обратное же отношение Как рассчитать размер молекулы. Смотреть фото Как рассчитать размер молекулы. Смотреть картинку Как рассчитать размер молекулы. Картинка про Как рассчитать размер молекулы. Фото Как рассчитать размер молекулыесть плотность вещества, так что Как рассчитать размер молекулы. Смотреть фото Как рассчитать размер молекулы. Смотреть картинку Как рассчитать размер молекулы. Картинка про Как рассчитать размер молекулы. Фото Как рассчитать размер молекулы.

Плотность практически любого вещества можно найти в доступных всем таблицах. Молярную массу легко определить, если известна химическая формула вещества.

Как рассчитать размер молекулы. Смотреть фото Как рассчитать размер молекулы. Смотреть картинку Как рассчитать размер молекулы. Картинка про Как рассчитать размер молекулы. Фото Как рассчитать размер молекулы.

Описанный способ определения радиусов молекул не может быть точным уже потому, что шарики нельзя уложить так, чтобы между ними не было промежутков, даже если они соприкасаются друг с другом. Кроме того, при такой «упаковке» молекул – шариков были бы невозможны молекулярные движения. Тем не менее, вычисления размеров молекул по формуле, приведенной выше, дают результаты, почти совпадающие с результатами других методов, несравненно более точных.

2 способ. Метод Ленгмюра и Дево. В данном методе исследуемая жидкость должна растворяться в спирте (эфире) и быть легче воды, не растворяясь в ней. При попадании капли раствора на поверхность воды спирт растворяется в воде, а исследуемая жидкость образует пятно площадью S и толщиной d (порядка диаметра молекул).

Если допустить, что молекула имеет форму шара, то объем одной молекулы равен:

Как рассчитать размер молекулы. Смотреть фото Как рассчитать размер молекулы. Смотреть картинку Как рассчитать размер молекулы. Картинка про Как рассчитать размер молекулы. Фото Как рассчитать размер молекулыгде d – молекулы.

Необходимо определить диаметр молекулы d. В микропипетку набрать 0,5 мл раствора и, расположив ее над сосудом, отсчитать число капель n, содержащихся в этом объеме. Проделав опыт несколько раз, найти среднее значение числа капель в объеме 0,5 мл, а затем подсчитать объём исследуемой жидкости в капле: Как рассчитать размер молекулы. Смотреть фото Как рассчитать размер молекулы. Смотреть картинку Как рассчитать размер молекулы. Картинка про Как рассчитать размер молекулы. Фото Как рассчитать размер молекулы, где n – число капель в объеме 0,5 мл, 1:400 – концентрация раствора.

Как рассчитать размер молекулы. Смотреть фото Как рассчитать размер молекулы. Смотреть картинку Как рассчитать размер молекулы. Картинка про Как рассчитать размер молекулы. Фото Как рассчитать размер молекулы

В ванну налить воду толщиной 1 – 2 см. Насыпать тальк тонким слоем на лист бумаги, ударяя слегка пальцем по коробочке. Расположив лист бумаги выше и сбоку от ванны на расстоянии 10 – 20 см, тальк сдуть с бумаги. На поверхность воды в ванне из пипетки капнуть одну каплю раствора. Линейкой измерить, средний диаметр образовавшегося пятна D и подсчитываю его площадь. Опыт повторить 2- 3 раза, а затем подсчитать диаметр молекул d.

Ход эксперимента:

1. Определение объёма капли растительного масла.

В мерный цилиндр (мензурку) накапать 190 капель масла и определить объём их. Используя формулу для определения объёма1 капли масла из метода Ленгмюра и Дево (2 способ), рассчитать объем капли.

Как рассчитать размер молекулы. Смотреть фото Как рассчитать размер молекулы. Смотреть картинку Как рассчитать размер молекулы. Картинка про Как рассчитать размер молекулы. Фото Как рассчитать размер молекулы

2. Определение площади масляного пятна.

Для того, чтобы получить масляное пятно провести несколько экспериментов.

В ванну размером 40×30 см необходимо налить воду и капнуть 1 каплю растительного масла, а затем наблюдать, как расплывается пятно, когда оно перестанет расплываться – измерить его диаметр.

Условия проведения экспериментаЧто увиделиДиаметр пятна (D, см)
1В ванну налили холодную воду
2Воду нагрели до 40 0 С и на поверхность насыпали тальк (измельчённый мел)
3Воду нагрели до 40 0 С и добавили перманганат калия.

Для определения площади пятна использовать формулу: Как рассчитать размер молекулы. Смотреть фото Как рассчитать размер молекулы. Смотреть картинку Как рассчитать размер молекулы. Картинка про Как рассчитать размер молекулы. Фото Как рассчитать размер молекулы.

3. Определение диаметра молекулы растительного масла.

Используем формулу: Как рассчитать размер молекулы. Смотреть фото Как рассчитать размер молекулы. Смотреть картинку Как рассчитать размер молекулы. Картинка про Как рассчитать размер молекулы. Фото Как рассчитать размер молекулы

Источник

Масса и размер молекул

Многие опыты показывают, что размер молекулы очень мал. Линейный размер молекулы или атома можно найти различными способами. Например, с помощью электронного микроскопа, получены фотографии некоторых крупных молекул, а с помощью ионного проектора (ионного микроскопа) можно не только изучить строение кристаллов, но определить расстояние между отдельными атомами в молекуле.

Для характеристики атомов используют представление об атомных радиусах, которые дают возможность приближённо оценить межатомные расстояния в молекулах, жидкостях или твёрдых телах, так как атомы по своим размерам не имеют чётких границ. То есть атомный радиус – это сфера, в которой заключена основная часть электронной плотности атома (не менее 90…95%).

Размер молекулы настолько мал, что представить его можно только с помощью сравнений. Например, молекула воды во столько раз меньше крупного яблока, во сколько раз яблоко меньше земного шара.

Моль вещества

Массы отдельных молекул и атомов очень малы, поэтому в расчётах удобнее использовать не абсолютные значения масс, а относительные.

Относительная молекулярная масса (или относительная атомная масса) вещества Мr – это отношение массы молекулы (или атома) данного вещества к 1/12 массы атома углерода.

где m0 – масса молекулы (или атома) данного вещества, m0C – масса атома углерода.

Относительная молекулярная масса вещества может быть вычислена путём сложения относительных атомных масс элементов, входящих в состав молекулы вещества. Относительная атомная масса химических элементов указана в периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева.

В периодической системе Д.И. Менделеева для каждого элемента указана атомная масса, которая измеряется в атомных единицах массы (а.е.м.). Например, атомная масса магния равна 24,305 а.е.м., то есть магний в два раза тяжелее углерода, так как атомная масса углерода равна 12 а.е.м. (это следует из того, что 1 а.е.м. = 1/12 массы изотопа углерода, который составляет большую часть атома углерода).

Зачем измерять массу молекул и атомов в а.е.м., если есть граммы и килограммы? Конечно, можно использовать и эти единицы измерения, но это будет очень неудобно для записи (слишком много чисел придётся использовать для того, чтобы записать массу). Чтобы найти массу элемента в килограммах, нужно атомную массу элемента умножить на 1 а.е.м. Атомная масса находится по таблице Менделеева (записана справа от буквенного обозначения элемента). Например, вес атома магния в килограммах будет:

Массу молекулы можно вычислить путём сложения масс элементов, которые входят в состав молекулы. Например, масса молекулы воды (Н2О) будет равна:

Количество вещества принято считать пропорциональным числу частиц. Количество вещества – это физическая величина, характеризующая относительное число молекул и атомов в теле. Единица количества вещества называется молем (моль).

Постоянная Авогадро

Количество вещества ν равно отношению числа молекул в данном теле к числу атомов в 0,012 кг углерода, то есть количеству молекул в 1 моле вещества.

где N – количество молекул в данном теле, NA – количество молекул в 1 моле вещества, из которого состоит тело.

NA – это постоянная Авогадро. Количество вещества измеряется в молях.

Постоянная Авогадро – это количество молекул или атомов в 1 моле вещества. Эта постоянная получила своё название в честь итальянского химика и физика Амедео Авогадро (1776 – 1856).

В 1 моле любого вещества содержится одинаковое количество частиц.

Молярная масса – это масса вещества, взятого в количестве одного моля:

где m0 – масса молекулы.

Молярная масса связана с относительной молекулярной массой соотношением:

Масса любого количества вещества m равна произведению массы одной молекулы m0 на количество молекул:

Количество вещества равно отношению массы вещества к его молярной массе:

Массу одной молекулы вещества можно найти, если известны молярная масса и постоянная Авогадро:

Более точное определение массы атомов и молекул достигается при использовании масс-спректрометра – прибора, в котором происходит разделение пучком заряженных частиц в пространстве в зависимости от их массы заряда при помощи электрических и магнитных полей.

Как видим, молярная масса (в граммах) практически равна атомной массе, указанной для элемента в таблице Менделеева. Поэтому когда указывают атомную массу, то обычно делают так:

Можете посчитать молярную массу для различных элементов и убедиться в правоте этого утверждения. Для расчёта молярной массы можно использовать простой калькулятор, который находится внизу страницы:

Источник

Как рассчитать размер молекулы

Основные положения молекулярно-кинетической теории (МКТ)

Основные утверждения МКТ

1. Вещество состоит из частиц (молекул и атомов).
2. Между частицами есть промежутки.
3. Частицы беспорядочно и непрерывно движутся.
4. Частицы взаимодействуют друг с другом (притягиваются и отталкиваются).

Подтверждение МКТ:

1. экспериментальное
— механическое дробление вещества; растворение вещества в воде; сжатие и расширение газов; испарение; деформация тел; диффузия; опыт Бригмана: в сосуд заливается масло, сверху на масло давит поршень, при давлении 10 000 атм масло начинает просачиваться сквозь стенки стального сосуда;

— диффузия; броуновское движение частиц в жидкости под ударами молекул;

— плохая сжимаемость твердых и жидких тел; значительные усилия для разрыва твердых тел; слияние капель жидкости;

2. прямое
— фотографирование, определение размеров частиц.
Как рассчитать размер молекулы. Смотреть фото Как рассчитать размер молекулы. Смотреть картинку Как рассчитать размер молекулы. Картинка про Как рассчитать размер молекулы. Фото Как рассчитать размер молекулы

Броуновское движение

Броуновское движение стало доказательством непрерывного и хаотичного (теплового) движения молекул вещества.
— открыто английским ботаником Р. Броуном в 1827 г.
— дано теоретическое объяснение на основе МКТ А. Эйнштейном в 1905 г.
— экспериментально подтверждено французским физиком Ж. Перреном.

Масса и размеры молекул

Размеры частиц

Диаметр любого атома составляет около Как рассчитать размер молекулы. Смотреть фото Как рассчитать размер молекулы. Смотреть картинку Как рассчитать размер молекулы. Картинка про Как рассчитать размер молекулы. Фото Как рассчитать размер молекулысм.

Как рассчитать размер молекулы. Смотреть фото Как рассчитать размер молекулы. Смотреть картинку Как рассчитать размер молекулы. Картинка про Как рассчитать размер молекулы. Фото Как рассчитать размер молекулы

Число молекул в веществе

Как рассчитать размер молекулы. Смотреть фото Как рассчитать размер молекулы. Смотреть картинку Как рассчитать размер молекулы. Картинка про Как рассчитать размер молекулы. Фото Как рассчитать размер молекулы

Масса одной молекулы

Как рассчитать размер молекулы. Смотреть фото Как рассчитать размер молекулы. Смотреть картинку Как рассчитать размер молекулы. Картинка про Как рассчитать размер молекулы. Фото Как рассчитать размер молекулы

Единица измерения массы в СИ: [m]= 1 кг

В атомной физике массу обычно измеряют в атомных единицах массы (а.е.м.).
Условно принято считать за 1 а.е.м. :

Как рассчитать размер молекулы. Смотреть фото Как рассчитать размер молекулы. Смотреть картинку Как рассчитать размер молекулы. Картинка про Как рассчитать размер молекулы. Фото Как рассчитать размер молекулы

Относительная молекулярная масса вещества

Как рассчитать размер молекулы. Смотреть фото Как рассчитать размер молекулы. Смотреть картинку Как рассчитать размер молекулы. Картинка про Как рассчитать размер молекулы. Фото Как рассчитать размер молекулы

Как рассчитать размер молекулы. Смотреть фото Как рассчитать размер молекулы. Смотреть картинку Как рассчитать размер молекулы. Картинка про Как рассчитать размер молекулы. Фото Как рассчитать размер молекулы— это величина безразмерная, т.е. не имеет единиц измерения

Относительная атомная масса химического элемента

Как рассчитать размер молекулы. Смотреть фото Как рассчитать размер молекулы. Смотреть картинку Как рассчитать размер молекулы. Картинка про Как рассчитать размер молекулы. Фото Как рассчитать размер молекулы

Как рассчитать размер молекулы. Смотреть фото Как рассчитать размер молекулы. Смотреть картинку Как рассчитать размер молекулы. Картинка про Как рассчитать размер молекулы. Фото Как рассчитать размер молекулы— величина безразмерная, т.е. не имеет единиц измерения

Относительная атомная масса каждого химического элемента дана в таблице Менделеева.

Другой способ определения относительной молекулярной массы вещества

Относительная молекулярная масса вещества равна сумме относительных атомных масс химических элементов, входящих в состав молекулы вещества.
Относительную атомную массу любого химического элемента берем из таблицы Менделеева!)

Количество вещества

Количество вещества (ν) определяет относительное число молекул в теле.

Как рассчитать размер молекулы. Смотреть фото Как рассчитать размер молекулы. Смотреть картинку Как рассчитать размер молекулы. Картинка про Как рассчитать размер молекулы. Фото Как рассчитать размер молекулы

Единица измерения количества вещества в системе СИ: [ν]= 1 моль

Запомни!
В 1 моле любого вещества содержится одинаковое число атомов или молекул!

Но!
Одинаковые количества вещества для разных веществ имеют разную массу!

Постоянная Авогадро

Число атомов в 1 моле любого вещества называют числом Авогадро или постоянной Авогадро:

Как рассчитать размер молекулы. Смотреть фото Как рассчитать размер молекулы. Смотреть картинку Как рассчитать размер молекулы. Картинка про Как рассчитать размер молекулы. Фото Как рассчитать размер молекулы

Молярная масса

Как рассчитать размер молекулы. Смотреть фото Как рассчитать размер молекулы. Смотреть картинку Как рассчитать размер молекулы. Картинка про Как рассчитать размер молекулы. Фото Как рассчитать размер молекулы

Как рассчитать размер молекулы. Смотреть фото Как рассчитать размер молекулы. Смотреть картинку Как рассчитать размер молекулы. Картинка про Как рассчитать размер молекулы. Фото Как рассчитать размер молекулы— масса молекулы
Как рассчитать размер молекулы. Смотреть фото Как рассчитать размер молекулы. Смотреть картинку Как рассчитать размер молекулы. Картинка про Как рассчитать размер молекулы. Фото Как рассчитать размер молекулы— постоянная Авогадро

Единица измерения молярной массы: [M]=1 кг/моль.

Формулы для решения задач

Эти формулы получаются в результате подстановки вышерассмотренных формул.

Масса любого количества вещества

Как рассчитать размер молекулы. Смотреть фото Как рассчитать размер молекулы. Смотреть картинку Как рассчитать размер молекулы. Картинка про Как рассчитать размер молекулы. Фото Как рассчитать размер молекулы

и формула для 7 класса

Как рассчитать размер молекулы. Смотреть фото Как рассчитать размер молекулы. Смотреть картинку Как рассчитать размер молекулы. Картинка про Как рассчитать размер молекулы. Фото Как рассчитать размер молекулы

Количество вещества

Как рассчитать размер молекулы. Смотреть фото Как рассчитать размер молекулы. Смотреть картинку Как рассчитать размер молекулы. Картинка про Как рассчитать размер молекулы. Фото Как рассчитать размер молекулы

Число молекул в веществе

Как рассчитать размер молекулы. Смотреть фото Как рассчитать размер молекулы. Смотреть картинку Как рассчитать размер молекулы. Картинка про Как рассчитать размер молекулы. Фото Как рассчитать размер молекулы

Молярная масса

Как рассчитать размер молекулы. Смотреть фото Как рассчитать размер молекулы. Смотреть картинку Как рассчитать размер молекулы. Картинка про Как рассчитать размер молекулы. Фото Как рассчитать размер молекулы

Масса одной молекулы Как рассчитать размер молекулы. Смотреть фото Как рассчитать размер молекулы. Смотреть картинку Как рассчитать размер молекулы. Картинка про Как рассчитать размер молекулы. Фото Как рассчитать размер молекулы

Связь между относительной молекулярной массой и молярной массой

Как рассчитать размер молекулы. Смотреть фото Как рассчитать размер молекулы. Смотреть картинку Как рассчитать размер молекулы. Картинка про Как рассчитать размер молекулы. Фото Как рассчитать размер молекулы

Источник

Учебники

Журнал «Квант»

Общие

Кикоин А.К. Простой способ определения размеров молекул // Квант. — 1983. — № 9. — C.29-30.

По специальной договоренности с редколлегией и редакцией журнала «Квант»

В молекулярной физике главные «действующие лица» — это молекулы, невообразимо маленькие частицы, из которых состоят все на свете вещества. Ясно, что для изучения многих явлений важно знать, каковы они, молекулы. В частности каковы их размеры.

Когда говорят о молекулах, их обычно считают маленькими упругими твердыми шариками. Следовательно, знать размер молекул значит знать их радиус.

Несмотря на малость молекулярных размеров, физики сумели разработать множество способов их определения. В «Физике 9» рассказывается о двух из них. В одном используется свойство некоторых (очень немногих) жидкостей растекаться в виде пленки толщиной в одну молекулу. В другом размер частицы определяется с помощью сложного прибора — ионного проектора.

Существует, однако, очень простой, хотя и не самый точный, способ вычисления радиусов молекул (или атомов) Он основан на том, что молекулы вещества, когда оно находится в твердом или жидком состоянии, можно считать плотно прилегающими друг к другу. В таком случае для грубой оценки можно считать, что объем V некоторой массы m вещества просто равен сумме объемов содержащихся в нем молекул. Тогда объем одной молекулы мы получим, разделив объем V на число молекул N.

Число молекул в теле массой m равно, как известно, \(

N_a \frac\), где М — молярная масса вещества NA — число Авогадро. Отсюда объем V0 одной молекулы определяется из равенства

В это выражение входит отношение объема вещества к его массе. Обратное же отношение \(

\frac = \rho\) есть плотность вещества, так что

Плотность практически любого вещества можно найти в доступных всем таблицах. Молярную массу легко определить, если известна химическая формула вещества.

Объем одной молекулы, если считать ее шариком, равен \(

откуда мы и получаем выражение для радиуса молекулы:

Описанный способ определения радиусов молекул не может быть точным уже потому, что шарики нельзя уложить так, чтобы между ними не было промежутков, даже если они соприкасаются друг с другом. Кроме того, при такой «упаковке» молекул- шариков были бы невозможны молекулярные движения. Тем не менее вычисления размеров молекул по формуле, приведенной выше, дают результаты, почти совпадающие с результатами других методов, несравненно более точных.

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *