Fizica moleculară ușor!
Forțele de interacțiune moleculară
Toate moleculele unei substanțe interacționează între ele prin forțe de atracție și repulsie.
Dovezi ale interacțiunii moleculare: fenomen de umectare, rezistență la compresiune și tensiune, compresibilitate scăzută solideși gaze etc.
Motivul pentru interacțiunea moleculelor este interacțiunile electromagnetice ale particulelor încărcate dintr-o substanță.
Cum să explic asta?
Un atom este format dintr-un nucleu încărcat pozitiv și un înveliș de electroni încărcat negativ. Sarcina nucleului este egală cu sarcina totală a tuturor electronilor, astfel încât atomul în ansamblu este neutru din punct de vedere electric.
O moleculă constând din unul sau mai mulți atomi este, de asemenea, neutră din punct de vedere electric.
Să luăm în considerare interacțiunea dintre molecule folosind exemplul a două molecule staționare.
Între corpuri din natură pot exista forțe gravitaționale și electromagnetice.
Deoarece masele moleculelor sunt extrem de mici, forțele neglijabile ale interacțiunii gravitaționale dintre molecule pot fi ignorate.
La distanțe foarte mari nu există nicio interacțiune electromagnetică între molecule.
Dar, pe măsură ce distanța dintre molecule scade, moleculele încep să se orienteze astfel încât părțile lor îndreptate una cu cealaltă vor avea sarcini de semne diferite (în general, moleculele rămân neutre), iar între molecule apar forțe atractive.
Cu o scădere și mai mare a distanței dintre molecule, forțele de respingere apar ca urmare a interacțiunii învelișurilor de electroni încărcate negativ ale atomilor moleculelor.
Ca urmare, molecula este acționată de suma forțelor de atracție și repulsie. La distante mari predomina forta de atractie (la distanta de 2-3 diametre ale moleculei, atractia este maxima), la distante scurte predomina forta de repulsie.
Există o distanță între molecule la care forțele de atracție devin egale cu forțele de respingere. Această poziție a moleculelor se numește poziția de echilibru stabil.
Moleculele situate la distanță unele de altele și conectate prin forțe electromagnetice au energie potențială.
Într-o poziție stabilă de echilibru, energia potențială a moleculelor este minimă.
Într-o substanță, fiecare moleculă interacționează simultan cu multe molecule învecinate, ceea ce afectează și valoarea energiei potențiale minime a moleculelor.
În plus, toate moleculele unei substanțe sunt în mișcare continuă, adică. au energie cinetică.
Astfel, structura unei substanțe și proprietățile ei (corpuri solide, lichide și gazoase) sunt determinate de relația dintre energia potențială minimă de interacțiune a moleculelor și rezerva de energie cinetică a mișcării termice a moleculelor.
Structura și proprietățile corpurilor solide, lichide și gazoase
Structura corpurilor se explică prin interacțiunea particulelor corpului și prin natura mișcării lor termice.
Solid
Solidele au formă permanentă iar volumul sunt practic incompresibile.
Energia potențială minimă de interacțiune a moleculelor este mai mare decât energia cinetică a moleculelor.
Interacțiune puternică cu particule.
Mișcarea termică a moleculelor dintr-un solid este exprimată numai prin vibrațiile particulelor (atomi, molecule) în jurul unei poziții stabile de echilibru.
Datorită forțelor mari de atracție, moleculele practic nu își pot schimba poziția în materie, ceea ce explică invariabilitatea volumului și formei solidelor.
Majoritatea solidelor au un aranjament ordonat spațial de particule care formează o rețea cristalină obișnuită. Particulele de materie (atomi, molecule, ioni) sunt situate la vârfuri - nodurile rețelei cristaline. Nodurile rețelei cristaline coincid cu poziția de echilibru stabil al particulelor.
Astfel de solide se numesc cristaline.
Lichid
Lichidele au un anumit volum, dar nu au o formă proprie; ele iau forma vasului în care se află.
Energia potențială minimă de interacțiune între molecule este comparabilă cu energia cinetică a moleculelor.
Interacțiune slabă cu particule.
Mișcarea termică a moleculelor dintr-un lichid este exprimată prin vibrații în jurul unei poziții stabile de echilibru în volumul furnizat moleculei de vecinii ei.
Moleculele nu se pot mișca liber pe întregul volum al unei substanțe, dar sunt posibile tranzițiile moleculelor către locurile învecinate. Aceasta explică fluiditatea lichidului și capacitatea de a-și schimba forma.
În lichide, moleculele sunt destul de ferm legate între ele prin forțe de atracție, ceea ce explică invarianța volumului lichidului.
Într-un lichid, distanța dintre molecule este aproximativ egală cu diametrul moleculei. Când distanța dintre molecule scade (comprimarea lichidului), forțele de respingere cresc brusc, astfel încât lichidele sunt incompresibile.
În ceea ce privește structura lor și natura mișcării termice, lichidele ocupă o poziție intermediară între solide și gaze.
Deși diferența dintre un lichid și un gaz este mult mai mare decât între un lichid și un solid. De exemplu, în timpul topirii sau cristalizării, volumul unui corp se modifică de multe ori mai puțin decât în timpul evaporării sau condensării.
Gazele nu au un volum constant și ocupă întregul volum al vasului în care se află.
Energia potențială minimă de interacțiune între molecule este mai mică decât energia cinetică a moleculelor.
Particulele de materie practic nu interacționează.
Gazele se caracterizează prin dezordine completă în aranjarea și mișcarea moleculelor.
Lichidele ocupă o poziție intermediară în proprietăți și structură între gaze și solide. substanțe cristaline. Prin urmare, are proprietățile substanțelor gazoase și solide. În teoria cinetică moleculară, diferite stări de agregare ale unei substanțe sunt asociate cu diferite grade de ordine moleculară. Pentru solide, așa-numitele comanda pe termen lungîn aranjarea particulelor, adică aranjarea lor ordonată, repetându-se pe distanțe mari. În lichide există un așa-numit ordine de închidereîn aranjarea particulelor, adică aranjarea lor ordonată, care se repetă pe distanțe, este comparabilă cu cele interatomice. La temperaturi apropiate de temperatura de cristalizare, structura lichidului este apropiată de un solid. La temperaturi ridicate apropiate de punctul de fierbere, structura lichidului corespunde stării gazoase - aproape toate moleculele participă la mișcarea termică haotică.
Lichidele, ca și solidele, au un anumit volum, iar ca și gazele, ele iau forma recipientului în care se află. Moleculele de gaz practic nu sunt conectate între ele prin forțele interacțiunii intermoleculare și, în acest caz, energia medie a mișcării termice a moleculelor de gaz este mult mai mare decât energia potențială medie cauzată de forțele de atracție dintre ele, deci gazul moleculele zboară în direcții diferite și gazul ocupă volumul care i se oferă. În solide și lichide, forțele de atracție dintre molecule sunt deja semnificative și țin moleculele la o anumită distanță unele de altele. În acest caz, energia medie a mișcării termice a moleculelor este mai mică decât energia potențială medie din cauza forțelor interacțiunii intermoleculare și nu este suficientă depășirea forțelor de atracție dintre molecule, prin urmare solidele și lichidele au un anumit volum.
Presiunea în lichide crește foarte brusc odată cu creșterea temperaturii și scăderea volumului. Expansiunea volumetrică a lichidelor este mult mai mică decât cea a vaporilor și gazelor, deoarece forțele care leagă moleculele din lichid sunt mai semnificative; aceeași remarcă este valabilă pentru dilatarea termică.
Capacitatea termică a lichidelor crește de obicei odată cu temperatura (deși doar ușor). Raportul Ср/СV este practic egal cu unitatea.
Teoria lichidelor nu a fost încă pe deplin dezvoltată. Dezvoltarea unui număr de probleme în studiul proprietăților complexe ale lichidelor aparține lui Ya.I. Frenkel (1894–1952). El a explicat mișcarea termică într-un lichid prin faptul că fiecare moleculă oscilează un timp în jurul unei anumite poziții de echilibru, după care se deplasează brusc într-o nouă poziție, separată de cea inițială la o distanță de ordinul interatomiei. Astfel, moleculele lichidului se mișcă destul de lent pe întreaga masă a lichidului. Pe măsură ce temperatura lichidului crește, frecvența mișcării vibraționale crește brusc, iar mobilitatea moleculelor crește.
Pe baza modelului Frenkel, este posibil să explic câteva trăsături distinctive proprietățile lichidului. Astfel, lichidele, chiar și în apropierea temperaturii critice, au mult mai mari viscozitate decât gazele, iar vâscozitatea scade odată cu creșterea temperaturii (și nu crește, ca și în cazul gazelor). Acest lucru se explică prin natura diferită a procesului de transfer de impuls: este transmis de molecule care fac un salt de la o stare de echilibru la alta, iar aceste salturi devin semnificativ mai frecvente odată cu creșterea temperaturii. Difuziaîn lichide apare numai din cauza salturilor moleculare și are loc mult mai lent decât în gaze. Conductivitate termică lichidele este cauzată de schimbul de energie cinetică între particulele care oscilează în jurul pozițiilor lor de echilibru cu amplitudini diferite; salturile bruște de molecule nu joacă un rol vizibil. Mecanismul conductivității termice este similar cu mecanismul său în gaze. Trăsătură caracteristică lichid este capacitatea sa de a avea suprafata libera(nu este limitat de pereți solidi).
Moleculele și atomii unui solid sunt aranjați într-o anumită ordine și formă rețea cristalină. Astfel de solide se numesc cristaline. Atomii efectuează mișcări vibraționale în jurul poziției de echilibru, iar atracția dintre ei este foarte puternică. Prin urmare, solidele în condiții normale își păstrează volumul și au propria lor formă.
Echilibrul termic este starea unui sistem termodinamic în care trece spontan după o perioadă de timp suficient de lungă în condiții de izolare de mediu.
Temperatura este o mărime fizică care caracterizează energia cinetică medie a particulelor dintr-un sistem macroscopic într-o stare de echilibru termodinamic. Într-o stare de echilibru, temperatura are aceeași valoare pentru toate părțile macroscopice ale sistemului.
Grad Celsius(desemnare: °C) - o unitate de măsură a temperaturii utilizată pe scară largă, utilizată în Sistemul internațional unități (SI) împreună cu kelvin.
Termometru medical cu mercur
Termometru mecanic
Gradul Celsius este numit după omul de știință suedez Anders Celsius, care a propus o nouă scară pentru măsurarea temperaturii în 1742. Punctul de topire al gheții a fost considerat zero pe scara Celsius, iar punctul de fierbere al apei la presiunea atmosferică standard ca 100°. (Inițial, Celsius a considerat temperatura de topire a gheții ca 100°, iar temperatura de fierbere a apei ca 0°. Și abia mai târziu, contemporanul său Carl Linnaeus a „întors” această scară). Această scară este liniară în intervalul 0-100° și, de asemenea, continuă liniar în regiunea sub 0° și peste 100°. Liniaritatea este o problemă majoră în măsurătorile precise de temperatură. Este suficient de menționat că un termometru clasic umplut cu apă nu poate fi marcat pentru temperaturi sub 4 grade Celsius, deoarece în acest interval apa începe din nou să se extindă.
Definiția originală a grade Celsius depindea de definiția presiunii atmosferice standard, deoarece atât punctul de fierbere al apei, cât și punctul de topire al gheții depind de presiune. Acest lucru nu este foarte convenabil pentru standardizarea unității de măsură. Prin urmare, după adoptarea Kelvin K ca unitate de bază a temperaturii, definiția gradului Celsius a fost revizuită.
Conform definiției moderne, un grad Celsius este egal cu un kelvin K, iar zeroul scalei Celsius este setat astfel încât temperatura punctului triplu al apei să fie de 0,01 °C. Ca rezultat, scările Celsius și Kelvin sunt deplasate cu 273,15:
26)Gaz ideal- un model matematic al unui gaz, în care se presupune că energia potențială de interacțiune a moleculelor poate fi neglijată în comparație cu energia lor cinetică. Nu există forțe de atracție sau de repulsie între molecule, ciocnirile particulelor între ele și cu pereții vasului sunt absolut elastice, iar timpul de interacțiune dintre molecule este neglijabil în comparație cu timpul mediu dintre ciocniri.
Unde k este constanta Boltzmann (raportul constantei universale de gaz R la numărul lui Avogadro N / A), i- numărul de grade de libertate al moleculelor (în majoritatea problemelor despre gazele ideale, în care moleculele sunt presupuse a fi sfere cu rază mică, al căror analog fizic poate fi gaz inerte) și T- temperatura absolută.
Ecuația de bază MKT conectează parametrii macroscopici (presiune, volum, temperatură) ai unui sistem de gaz cu cei microscopici (masa moleculelor, viteza medie a mișcării lor).
Aranjarea moleculelor în solide. La solide, distanțele dintre molecule sunt egale cu dimensiunile moleculelor, astfel încât solidele își păstrează forma. Moleculele sunt dispuse într-o anumită ordine, numită rețea cristalină, astfel încât în condiții normale solidele își păstrează volumul.
Poza 5 din prezentarea „3 stări ale materiei” pentru lecții de fizică pe tema „ Fenomene termice»Dimensiuni: 960 x 720 pixeli, format: jpg. Pentru a descărca o imagine gratuit lectie de fizica, faceți clic dreapta pe imagine și faceți clic pe „Salvare imagine ca...”. Pentru a afișa imagini în lecție, puteți descărca gratuit și întreaga prezentare „3 stări ale materiei.ppt” cu toate pozele într-o arhivă zip. Dimensiunea arhivei este de 2714 KB.
Descărcați prezentareaFenomene termice
„Difuziunea în natură” - Utilizată pe scară largă în Industria alimentară la conservarea legumelor și fructelor. La fabricarea oțelului. Un exemplu de difuzie este amestecul de gaze sau lichide. Ce este difuzia? Difuzia în respirație. Fenomenul de difuzie are manifestări importante în natură și este folosit în știință și industrie.
„Modificări în stările agregate ale materiei” - Transformări agregate ale materiei. Căldura specifică vaporizare. Temperatura de fierbere. Fierbere. Graficul temperaturii modificărilor stărilor agregate ale apei. Temperatura de topire si cristalizare. Condiții de vaporizare. Transformări agregate. Vaporizare. Calculul cantității de căldură. Proces de topire și solidificare.
„3 stări ale materiei” - Rezolvați cuvintele încrucișate. Cristalizare. Aranjarea moleculelor în solide. Exemple de procese. state. Substanţă. Proprietățile gazelor. Vaporizare. Întrebări pentru cuvinte încrucișate. Proprietățile lichidelor. Aranjarea moleculelor în lichide. Gheaţă. Proprietățile solidelor. Condensare. Natura mișcării și interacțiunii particulelor.
„Difuzia de substanțe” - frunze parfumate. Culoare inchisa. Proverbe. Thales din Milet. Heraclit. Să rezolvăm problemele. Oamenii de știință Grecia antică. Difuzie în tehnologie și natură. Sarcini pentru iubitorii de biologie. Difuzie. Fenomenul difuziei. Democrit Observatii. Difuzia în gaze.
„Fenomene termice în timpul dizolvării” - D.I. Mendeleev. Briefing. Dizolvarea permanganatului de potasiu în apă. Proces exotermic. Verifică-ți vecinul de birou. Vă dorim succes în cunoașterea ulterioară a legilor fizicii și chimiei. Viteza de difuzie. Ceea ce se numește mișcare termică. Pătrunderea reciprocă a moleculelor. Semnificația soluțiilor. Probleme practice.
„Interacțiunea moleculelor” - Este posibil să conectați două bucăți dintr-un cui de fier? Atracția ține particulele împreună. Varianta I Amestecuri naturale nu includ: a) argila; b) ciment; c) sol. Substante gazoase. Varianta II Amestecul artificial este: a) argila; b) ciment; c) sol. Distanța dintre moleculele de gaz mai multe dimensiuni moleculele în sine.
Există un total de 23 de prezentări în acest subiect
Energia cinetică a unei molecule
Într-un gaz, moleculele se mișcă liber (izolate de alte molecule), ciocnindu-se doar ocazional între ele sau cu pereții recipientului. Atâta timp cât o moleculă se mișcă liber, are doar energie cinetică. În timpul unei coliziuni, moleculele câștigă și energie potențială. Prin urmare, energie totală gazul reprezintă suma energiilor cinetice și potențiale ale moleculelor sale. Cu cât gazul este mai rarefiat, cu atât mai multe molecule în fiecare moment de timp sunt în stare de mișcare liberă, având doar energie cinetică. În consecință, atunci când gazul este rarefiat, proporția energiei potențiale scade în comparație cu energia cinetică.
Energia cinetică medie a unei molecule la echilibrul unui gaz ideal are o caracteristică foarte importantă: într-un amestec de gaze diferite, energia cinetică medie a unei molecule pentru diferite componente ale amestecului este aceeași.
De exemplu, aerul este un amestec de gaze. Energia medie a unei molecule de aer pentru toate componentele sale în condiții normale, când aerul poate fi considerat încă un gaz ideal, este aceeași. Această proprietate gaze ideale poate fi dovedit pe baza unor considerente statistice generale. De aici rezultă un corolar important: dacă două gaze diferite (în vase diferite) sunt în echilibru termic între ele, atunci energiile cinetice medii ale moleculelor lor sunt aceleași.
În gaze, distanța dintre molecule și atomi este de obicei mult mai mare decât dimensiunea moleculelor în sine; forțele de interacțiune dintre molecule nu sunt mari. Ca urmare, gazul nu are propria formă și volum constant. Gazul este ușor comprimat și se poate extinde fără limită. Moleculele de gaz se mișcă liber (translațional, se pot roti), doar uneori ciocnind cu alte molecule și cu pereții vasului în care se află gazul și se mișcă cu viteze foarte mari.
Mișcarea particulelor în solide
Structura solidelor este fundamental diferită de structura gazelor. În ele, distanțele intermoleculare sunt mici și energia potențială a moleculelor este comparabilă cu energia cinetică. Atomii (sau ionii sau moleculele întregi) nu pot fi numiți nemișcați; ei efectuează mișcări oscilatorii aleatorii în jurul pozițiilor medii. Cu cât temperatura este mai mare, cu atât energia de oscilație este mai mare și, prin urmare, amplitudinea medie a oscilațiilor. Vibrațiile termice ale atomilor explică și capacitatea termică a solidelor. Să luăm în considerare mai detaliat mișcările particulelor în solidele cristaline. Întregul cristal în ansamblu este un sistem oscilator cuplat foarte complex. Abaterile atomilor de la pozițiile lor medii sunt mici și, prin urmare, putem presupune că atomii sunt supuși acțiunii unor forțe cvasi-elastice care respectă legea liniară a lui Hooke. Astfel de sisteme oscilatorii se numesc liniare.
Există un dezvoltat teorie matematică sisteme supuse oscilaţiilor liniare. Demonstrează o teoremă foarte importantă, a cărei esență este următoarea. Dacă sistemul efectuează oscilații mici (liniare) interconectate, atunci prin transformarea coordonatelor poate fi redus formal la un sistem de oscilatoare independente (ale căror ecuații de oscilație nu depind unele de altele). Un sistem de oscilatoare independente se comportă ca un gaz ideal în sensul că atomii acestuia din urmă pot fi considerați și ei independenți.
Prin folosirea ideii de independență a atomilor de gaz ajungem la legea lui Boltzmann. Această concluzie foarte importantă oferă o bază simplă și de încredere pentru întreaga teorie a solidelor.
legea lui Boltzmann
Numărul de oscilatoare cu parametri dați (coordonate și viteze) se determină în același mod ca și numărul de molecule de gaz într-o stare dată, după formula:
Energia oscilatorului.
Legea lui Boltzmann (1) în teoria corpurilor solide nu are restricții, dar formula (2) pentru energia oscilatorului este luată din mecanica clasică. Când luăm în considerare corpurile solide din punct de vedere teoretic, trebuie să te bazezi pe mecanica cuantică, care se caracterizează prin modificări discrete ale energiei oscilatorului. Discretitatea energiei oscilatorului devine nesemnificativă numai la valori suficient de mari ale energiei sale. Aceasta înseamnă că (2) poate fi utilizat numai la temperaturi suficient de ridicate. La temperaturi ridicate ale unui solid, aproape de punctul de topire, legea distribuției uniforme a energiei pe gradele de libertate decurge din legea lui Boltzmann. Daca in gaze pentru fiecare grad de libertate exista in medie o cantitate de energie egala cu (1/2) kT, atunci oscilatorul are un grad de libertate, pe langa cel cinetic, cu energie potentiala. Prin urmare, pentru un grad de libertate în corp solid la o temperatură suficient de ridicată există o energie egală cu kT. Pe baza acestei legi, nu este dificil să se calculeze energia internă totală a unui corp solid și, după aceasta, capacitatea sa de căldură. Un mol dintr-un solid conține atomi de NA și fiecare atom are trei grade de libertate. Prin urmare, molul conține 3 oscilatoare NA. Energia unui mol dintr-un solid
iar capacitatea de căldură molară a unui solid la temperaturi suficient de ridicate este
Experiența confirmă această lege.
Lichidele ocupă o poziție intermediară între gaze și solide. Moleculele lichide nu se dispersează pe distanțe lungi, iar lichidul în condiții normale își păstrează volumul. Dar, spre deosebire de solide, moleculele nu doar vibrează, ci și sar din loc în loc, adică efectuează mișcări libere. Pe măsură ce temperatura crește, lichidele fierb (există un așa-numit punct de fierbere) și se transformă în gaz. Pe măsură ce temperatura scade, lichidele se cristalizează și devin solide. Există un punct în câmpul de temperatură în care granița dintre gaz (vapori saturati) și lichid dispare (punct critic). Modelul mișcării termice a moleculelor din lichide în apropierea temperaturii de solidificare este foarte asemănător cu comportamentul moleculelor din solide. De exemplu, coeficienții capacității termice sunt exact aceiași. Deoarece capacitatea de căldură a unei substanțe se modifică ușor în timpul topirii, putem concluziona că natura mișcării particulelor într-un lichid este apropiată de mișcarea într-un solid (la temperatura de topire). Când este încălzit, proprietățile lichidului se schimbă treptat și devine mai mult ca un gaz. În lichide, energia cinetică medie a particulelor este mai mică decât energia potențială a interacțiunii lor intermoleculare. Energia interacțiunii intermoleculare în lichide și solide diferă nesemnificativ. Dacă comparăm căldura de fuziune și căldura de evaporare, vom vedea că în timpul trecerii de la o stare de agregare la alta, căldura de fuziune este semnificativ mai mică decât căldura de vaporizare. O descriere matematică adecvată a structurii unui lichid poate fi dată doar cu ajutorul fizicii statistice. De exemplu, dacă un lichid este format din molecule sferice identice, atunci structura lui poate fi descrisă prin funcția de distribuție radială g(r), care dă probabilitatea de a detecta orice moleculă la distanța r de cea dată aleasă ca punct de referință. Această funcție poate fi găsită experimental prin studierea difracției razelor X sau neutronilor, sau o simulare computerizată a acestei funcții poate fi efectuată folosind mecanica newtoniană.
Teoria cinetică a lichidului a fost dezvoltată de Ya.I. Frenkel. În această teorie, un lichid este considerat, ca și în cazul unui solid, ca un sistem dinamic de oscilatoare armonioase. Dar, spre deosebire de un corp solid, poziția de echilibru a moleculelor într-un lichid este temporară. După ce oscilează în jurul unei poziții, molecula lichidă sare într-o nouă poziție situată în apropiere. Un astfel de salt are loc cu cheltuirea energiei. Timpul mediu de „viață stabilită” al unei molecule lichide poate fi calculat astfel:
\[\left\langle t\right\rangle =t_0e^(\frac(W)(kT))\left(5\right),\]
unde $t_0\ $ este perioada de oscilații în jurul unei poziții de echilibru. Energia pe care o moleculă trebuie să o primească pentru a se deplasa dintr-o poziție în alta se numește energia de activare W, iar timpul în care molecula se află în poziția de echilibru se numește timpul t de „viață stabilită”.
Pentru o moleculă de apă, de exemplu, la temperatura camerei, o moleculă suferă aproximativ 100 de vibrații și sare într-o nouă poziție. Forțele de atracție dintre moleculele unui lichid sunt puternice, astfel încât volumul este menținut, dar viața sedentară limitată a moleculelor duce la apariția unui astfel de fenomen precum fluiditatea. În timpul oscilațiilor particulelor în apropierea poziției de echilibru, acestea se ciocnesc continuu unele cu altele, astfel încât chiar și o mică compresie a lichidului duce la o „întărire” bruscă a ciocnirilor de particule. Aceasta înseamnă o creștere bruscă a presiunii lichidului pe pereții vasului în care este comprimat.
Exemplul 1
Sarcină: Determinați capacitatea termică specifică a cuprului. Să presupunem că temperatura cuprului este aproape de punctul de topire. ( Masă molară cupru $\mu =63\cdot 10^(-3)\frac(kg)(mol))$
Conform legii lui Dulong și Petit, alunițele sunt chimice substanțe simple la temperaturi apropiate de punctul de topire, are o capacitate termică:
Capacitatea termică specifică a cuprului:
\[С=\frac(с)(\mu )\la С=\frac(3R)(\mu )\left(1.2\right),\] \[С=\frac(3\cdot 8.31) (63 \cdot 10^(-3))=0,39\ \cdot 10^3(\frac(J)(kgK))\]
Răspuns: Capacitatea termică specifică a cuprului $0,39\ \cdot 10^3\left(\frac(J)(kgK)\right).$
Temă: Explicați într-un mod simplificat din punct de vedere fizic procesul de dizolvare a sării (NaCl) în apă.
Baza teoria modernă soluții au fost create de D.I. Mendeleev. El a stabilit că în timpul dizolvării au loc două procese simultan: fizic - distributie uniforma particule de substanță dizolvată în întregul volum al soluției și chimică - interacțiunea solventului cu soluția. Suntem interesati de proces fizic. Moleculele de sare nu distrug moleculele de apă. În acest caz, ar fi imposibil să se evapore apa. Dacă moleculele de sare s-ar uni cu moleculele de apă, am obține o substanță nouă. Și moleculele de sare nu pot pătrunde în interiorul moleculelor.
O legătură ion-dipol are loc între ionii Na+ și Cl- ai moleculelor de clor și apă polară. Se dovedește a fi mai puternic decât legături ioniceîn molecule de sare de masă. Ca urmare a acestui proces, legătura dintre ionii aflați pe suprafața cristalelor de NaCl este slăbită, ionii de sodiu și clor sunt desprinși din cristal, iar moleculele de apă formează așa-numitele învelișuri de hidratare în jurul lor. Ionii hidratați separați, sub influența mișcării termice, sunt distribuiți uniform între moleculele de solvent.
