07-б. Частицы веществ

      § 07-б. Частицы веществ

В предыдущем параграфе мы назвали три основных положения МКТ и отметили, что они подтверждены экспериментами. Большинство из них очень сложны (как в проведении, так и в понимании результатов), поэтому мы рассмотрим лишь простейшие опыты-иллюстрации.

Существование промежутков между частицами. В одну мензурку нальём 100 мл воды, а в другую – 100 мл подкрашенного спирта. Перельём жидкости из этих мензурок в третью (см. рисунок). Удивительно, но объём смеси получится не 200 мл, а меньше: 190 мл. Однако при этом масса смеси в точности равна сумме масс воды и спирта. Почему же так происходит?

Смешав 100 мл воды и 100 мл спирта, мы получим лишь 190 мл смеси. Так происходит потому, что частицы воды располагаются в широких промежутках между молекулами спирта. В результате общий объём получается менее 200 мл.

Установлено, что вода и спирт состоят из частиц, называемых молекулами. Они настолько малы, что не видны ни в лупу, ни в микроскоп. Тем не менее известно, что молекулы спирта в 2–3 раза крупнее молекул воды, поэтому межмолекулярные промежутки в спирте крупнее, чем в воде. При смешивании молекулы воды размещаются в промежутках между молекулами спирта. Заполнение этих межмолекулярных промежутков и способствует уменьшению объёма смеси, не влияя на сумму масс частиц.

Малость размеров частиц веществ. Возьмём несколько пробирок. В первую нальём воды и бросим несколько крупинок краски. Перемешав воду, мы увидим, что крупинки растворились, а вода приобрела равномерную насыщенную окраску. Отольём часть раствора во вторую пробирку и дольём воды. Окраска раствора станет светлее, но после размешивания опять будет равномерной. Опыт можно повторить много раз, но при любом разбавлении окраска раствора остаётся равномерной. Почему так происходит?

Многократно разбавляя краску чистой водой, мы получим едва окрашенный раствор. Тем не менее, его окраска будет равномерной по всему объёму сосуда. Так может быть лишь в том случае, если частицы краски настолько малы, что не видимы

Подобно воде и спирту, краска состоит из мельчайших частиц, которые нельзя увидеть «поодиночке». Если бы они были крупнее, то вместо равномерной окраски мы увидели бы прозрачную воду с плавающими в ней частичками краски.

Виды частиц веществ. Наукой установлено, что вода, сахар, спирт и почти все газы состоят из разных частиц, которые относят к молекулам. Соль, сода, уксус тоже состоят из разных частиц, но их относят к ионам. Алмаз, фосфор, сера, газы гелий и неон состоят из частиц, которые относят к атомам. Например, в солёной воде содержатся следующие частицы: молекулы воды, ионы натрия и хлора. А в стальном предмете, например ноже или ложке, есть ионы железа, атомы углерода и другие частицы примесей, которые добавляют к железу при изготовлении сталей и сплавов различных марок.

Разобраться с видами и названиями этих частиц вы сможете лишь тогда, когда изучите курсы физики и химии 8 класса. А пока мы будем говорить просто «частицы вещества», подразумевая под ними молекулы, ионы и атомы. Пожалуйста, наберитесь терпения и постепенно привыкайте к этим новым для вас терминам.

Неизменность частиц веществ. Как вы знаете, вещества в зависимости от температуры и давления могут быть твёрдыми, жидкими, газообразными. Возникает вопрос: одинаковы ли частицы одного и того же вещества, но в различных состояниях?

На рисунке

Физическими и химическими опытами установлено, что частицы вещества остаются прежними при изменении его состояния (то есть сохраняется их вид, размеры и масса). Например, расплавленный воск или стеарин застывает и становится непрозрачным; водяной пар в мороз превращается в кристаллики инея и так далее. При этом сами частицы стеарина, воды и вообще частицы всех веществ остаются прежними, однако меняется расположение частиц и расстояния между ними.

На рисунке показано расположение молекул воды в твёрдом (а), жидком (б) и газообразном (в) состояниях. Обратите внимание: сами молекулы одинаковы, однако их расположение и расстояния между ними различны.

Источник

Поделитесь с другими:

Если материал понравился Вам и оказался для Вас полезным, поделитесь им со своими друзьями!

Читать по теме:

Интересные статьи: