МОЛЕКУЛЯРНА ФІЗИКА
і
ТЕРМОДИНАМІКА
1) Атомна гіпотеза:
всі тіла складаються з атомів – маленьких частинок, які знаходяться в
безперервному русі, притягуються на невеликій відстані, але відштовхуються,
якщо одну з них щільніше притиснути до іншої.
В основі молекулярно-кінетичної теорії (МКТ) лежать три твердження:
а) будь-які речовини мають дискретну (переривчасту) будову, вони складаються з
найдрібніших частинок – молекул і атомів;
б) молекули (атоми) знаходяться в стані неперервного хаотичного
( невпорядкованого) руху, що називається тепловим і у загальному випадку
є сукупністю поступального, обертального і коливального рухів;
в) молекули (атоми) взаємодіють одна з одною із силами електромагнітної природи,
причому на великих відстанях вони притягуються, а на малих – відштовхуються;
сили притягання і відштовхування між молекулами (атомами) діють постійно.
2) Відносна молекулярна (атомна) маса:
це
відношення молекулярної (атомної) маси
молекули (атома) даної речовини
до
маси атома вуглецю (С)
:
Маси атомів і молекул виражають в атомних одиницях маси (а.о.м).
1
а.о.м дорівнює 1/12 маси атома Карбону
.
3) Кількість речовини:
це
відношення числа молекул
в даному тілі до числа атомів
в 12 г С
Якщо речовина складається із окремих атомів, не об’єднаних в молекули, то тут
і в подальшому під числом молекул потрібно розуміти число атомів.
Моль – це кількість речовини, що містить стільки молекул, скільки атомів міститься
у вуглеці (С) масою 12 г. Моль – одиниця вимірювання кількості речовини.
4) Стала Авогадро:
це число молекул або атомів в молі речовини; однакова для всіх речовин.
Вона дорівнює, зокрема, числу атомів в молі вуглецю (С), тобто в 12 г вуглецю:
5) Молярна маса:
це маса речовини, що взято в кількості одого моля:
Маса
довільної кількості речовини
:
Число молекул в речовині:
6) Концентрація частинок:
,
де
- об’єм
речовини.
7) Густина речовини:
8) Середня кінетична енергія хаотичного поступального руху молекули газу:
,
де
-
середня квадратична швидкість молекул газу.
9) Молекулярні сили.
А) Орієнтаційні сили:
,
де
і
- дипольні моменти двох зарядів молекул
і
,
- відстань
між молекулами (атомами).
Б) Індукційні (поляризаційні) сили:
,
де
- величина, що характеризує здатність
неполярної молекули поляризуватися.
В) Дисперсійні сили:
Г) Сили відштовхування:
Атоми і молекули складаються з електрично заряджених частинок. Завдяки дії
електричних сил на малих відстанях молекули притягуються, але починають
відштовхуватись, коли електронні оболонки атомів перекриваються.
10) Рух частинок.
Дифузія – явище самовільного змішування речовин унаслідок хаотичного руху
частинок цих речовини.
Швидкість дифузії залежить від агрегатного стану і температури речовини.
Броунівський рух – невпорядкований рух мікрочастинок у рідині або газі,
зумовлений хаотичним рухом молекул середовища.
Осмос – це спонтанний перехід, однобічна дифузія через напівпроникну
перегородку (мембрану), яка відокремлює розчин від чистого розчинника або
розчину меншої концентрації.
Зумовлений прагненням системи до термодинамічної рівноваги і вирівнювання
концентрацій розчину з обох боків мембрани. Характеризується осмотичним тиском,
що дорівнює надлишковому зовнішньому тискові, який треба докласти з боку
розчину, щоб припинити осмос.