59. Імовірність розподілу молекул за швидкостями.

Закон розподілу молекул ідеального газу по швидкостях, теоретично отриманий Максвеллом. визначає, яке число dn молекул однорідного

(p = const) одноатомного ідеального газу із загального числа N його молекул в одиниці об'єму має при даній температурі Т швидкості, які лежать в інтервалі від v до v + dv.

Для висновку функції розподілу молекул по швидкостях f(v) рівної відношенню числа молекул dn, швидкості яких лежать в інтервалі v¸ v + dv до загального числа молекул N і величині інтервалу dv

Максвелл використовував дві пропозиції:

а) усі напрямки в просторі рівноправні й тому будь-який напрямок руху частки, тобто будь-який напрямок швидкості однаково ймовірний. Цю властивість іноді називають властивістю ізотропності функції розподілу.

б) рух по трьом взаємно перпендикулярним осям незалежні тобто х-компоненти швидкості не залежить від того яке значення її компонентів або . тоді висновок f (v) робиться спочатку для одного компонента , а потім узагальнюється на всі координати швидкості.

Розподіл молекул за швидкостями ( Максвелла)

f(v)=dn/ndv

Розподіл Больцмана-Максвелла

Експериментальна перевірка закону розподілу Максвелла - досвід Штерна

Висновок: середня квадратична швидкість руху молекул становить 450м за с,найбільша швидкість близько 2000 м/с.

Квадратична швидкість за дослідами Штерна:

62. Основні типи молекулярних зв’язків – іонний та ковалентний. Квантово –механічне пояснення ковалентного зв’язку.

Іо́нний хімі́чний зв'язо́к — це тип зв'язку, при якому електрони переходять із одного атома до іншого, й основний вклад в притягання вноситься електростатичною взаємодією.

Утворюється між атомами або групами атомів зі значною різницею в електронегативностях.

Характерний для сполук металів з найтиповішими неметалами.

Кристалічні тверді тіла, утворені завдяки йонному зв'язку, називаються іонними кристалами. Прикладом такого кристалу є кам'яна сіль NaCl. До йонних кристалів належать також численні оксиди (MgO).

На відміну від ковалентного, іонний зв'язок не є направленим, тому валентні кути в сполуках з іонними зв'язками можуть коливатися в широких межах. Йонні зв'язки не характеризуються властивістю насичення, а кулонівські сили, які в них відіграють основну роль, діють на далеких віддалях, спадаючи дуже повільно. Тому при розрахунках енергії взаємодії неможливо обмежитися найближчими сусідами атомів.

Ковалентний зв'язок є формою хімічного зв'язку, характерною особливістю якого є те, що задіяні атоми поділяють одну чи більше спільних пар електронів, що і спричиняють їх взаємне притяжіння, яке утримує їх у молекулі. Електрони при цьому, як правило, заповнюють зовнішні електронні оболонки задіяних атомів. Такий зв'язок завжди сильніший ніж міжмолекулярний зв'язок та порівняльний за силою чи сильніший за йонний зв'язок.

Перше квантово-механічне тлумачення хімічного зв'язку, зокрема для молекулярного водню, було наведено Гайтлером та Лондоном у 1927 році. Їх праця базувалась на моделі валентного зв'язку, у якій припускається, що хімічний зв'язок формується у випадках коли накладаються зовнішні електронні орбіталі задіяних атомів. Відомо, що орбіталі утворюють специфічні кутові відносини одні із одними, тому модель валентного зв'язку виявилась у змозі успішно передбачити кути зв'язків між окремими молекулами.