Броуновское движение

Броуновское движение – тепловое движение взвешенных в газе или жидкости частиц. Английский ботаник Роберт Броун (1773 – 1858) в 1827 году обнаружил беспорядочное движение видимых в микроскоп твердых частиц, находящихся в жидкости. Это явление было названо броуновским движением.

Это движение не прекращается; с увеличением температуры его интенсивность растет. Броуновское движение – результат флуктуации давления (заметного отклонения от средней величины).

Причина броуновского движения частицы заключается в том, что удары молекул жидкости о частицу не компенсируют друг друга.

Объяснить броуновское движение можно только на основе МКТ. Молекулярно-кинетическая теория броуновского движения была создана Альбертом Эйнштейном в 1905 году. Теория была подтверждена опытами французским физиком Ж.Перреном.

Диффузия (уч.7кл.Стр.20)

Диффузия — способность молекул одного вещества проникать в промежутки между молекула­ми другого.

Явление, при котором происходит взаимное проникновение молекул одного вещества между молекулами другого, называют диффузией.

Диффузия подтверждает основные положе­ния МКТ.

Явлением диффузии объясняется, напри­мер, распространение запахов, смешивание разно­родных жидкостей, процесс растворения твердых тел в жидкостях, сварка металлов путем их расплавления или путем давления.

Пример: смешивание воды и медного купороса, налитых в один сосуд.

В твердых телах также происходит диффузия, то только гораздо медленнее.

Если гладко отполированные пластинки свинца и золота сжать между собой, то за 4-5 лет золото и свинец проникают друг в друга примерно на 1 мм.

Процесс диффузии ускоряется с повышением температуры, так как с увеличивается скорость движения молекул.

Диффузия играет большую роль в природе. Благодаря диффузии поддерживается однородный состав атмосферного воздуха вблизи Земли. Диффузия растворов различных солей обеспечивает питание растений. Диффузия играет огромную роль в клеточных процессах.

Масса и размер молекул

См.ниже «Моль» и «Постоянная Авогадро»

Любое вещество состоит из частиц, поэтому количество вещества принято считать пропорциональным числу частиц. Количество вещества характеризуется количеством молекул этого вещества.

Так как массы молекул очень малы (10^-25 г), то удобней использовать в расчетах не абсолютные значения масс, а относительные. По международному соглашению 1961 года массы всех атомов и молекул сравнивают с 1/12 массы атома углерода. Так называемая углеродная шкала атомных масс

Множитель 1/12 введен, чтобы относительные массы атомов были близки к целым числам для удобства расчетов.

Относительной молекулярной (или атомной) массой вещества М_r называют отношение массы молекулы (или атома) данного вещества m₀ к 1/12 массы атома углерода m_0C:

М_r =

Относительные атомные массы всех химических элементов точно измерены.

Складывая относительные атомные массы элементов, входящих в состав молекулы, можно вычислить относительную молекулярную массу вещества.

Количество вещества наиболее естественно измерять числом атомов или молекул, но их число очень велико. В расчетах используют не абсолютное число атомов или молекул, а относительное.

В Международной системе единиц количество вещества выражают в молях.

Единицей количества вещества является моль.

Моль – количество вещества, масса которого, выраженная в граммах, численно равна относительной атомной массе.

Моль равен количеству вещества системы, содержащей столько же частиц, сколько содержится атомов в 0,012 кг углерода.

Массу одного моля называют молярной массой и обозначают М

М= М_r * 1 г/моль

Единица молярной массы – кг/моль

Отношение числа молекул к количеству вещества называется постоянной Авогадро:

N_A =

Постоянная Авогадро:

N_A = 6.022*10²³ моль^-1

Она показывает, сколько атомов или молекул содержится в одном моле вещества.

Постоянная Авогадро одинакова для всех веществ, т.е. моль любого вещества содержит одинаковое число атомов (или молекул)

Постоянная Авогадро впервые была вычислена Перреном при опытах по изучению броуновского движения частиц.

Количество вещества можно найти как отношение числа атомов или молекул вещества к постоянной Авогадро:

υ =

Наряду с относительной молекулярной массой Mr в химии и физике широко используется понятие молярная масса вещества.

Молярной массой называется величина, равная отношению массы вещества к количеству вещества:

M =

Молярную массу можно выразить через массу молекулы:

M = m₀N_A

Масса вещества равна произведению массы одной молекулы на число молекул в теле:

m = m₀N

Количество вещества равно отношению массы вещества к его молярной массе:

υ = = =

Для определения массы молекул нужно разделить массу вещества на число молекул в нем:

m₀ = = =