§ 7-б. Частицы веществ

В предыдущем параграфе мы перечислили три основных положения МКТ и отметили, что они подтверждены экспериментами. Каковы же они? Рассмотрим некоторые из них.

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?

    

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 при сливании жидкостей их частицы перемешиваются, и молекулы воды размещаются в широких промежутках между молекулами спирта. Заполнение этихмежмолекулярных промежутков и способствует уменьшению общего объёма, не влияя на сумму масс всех молекул.

Малость размеров частиц вещества. Возьмём несколько пробирок. В первую нальём воды и бросим несколько крупинок краски. Перемешав воду, мы увидим, что крупинки растворились, а вода приобреларавномерную 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?

        

Подобно воде и спирту, краска также 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 вещества. Наукой установлено, что вода, сахар, спирт и почти все газы состоят из разных частиц, которые относят к молекулам.Соль, сода, уксус и многие кислоты и щёлочи тоже состоят из разных частиц, но их относят к ионам. Алмаз, фосфор, сера, газы гелий и неон, а также другие вещества 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 для 8 класса. А пока мы, как правило, будем говорить просто частицы вещества, подразумевая под этим молекулы, ионы и атомы. Пожалуйста, наберитесь терпения и постепенно привыкайте к этим новым для вас терминам.

Неизменность частиц вещества. 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?

Физическими и химическими опытами установлено, что частицы вещества остаются прежними при изменении его состояния (то есть сохраняется их вид, масса и размеры). Например, расплавленный на свече воск или стеарин застывает и становится непрозрачным; водяной пар в морозный день превращается в колючие кристаллики инея и т.д. Однако 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) состоянии. Обратите внимание, что сами молекулы одинаковы, однако их расположение и расстояния между ними различны.

 

Проверьте свои знания:

  1. Основные положения МКТ следует назвать фактами, поскольку ...
  2. Опыт «Смешивание воды и спирта» подтверждает ...
  3. В левой мензурке налито ...
  4. В правой мензурке налито ...
  5. Объём смеси в третьей мензурке получился равным ...
  6. Частицы, из которых состоят вода и спирт, называются ...
  7. Молекулы воды размещаются в промежутках между молекулами спирта, поскольку ...
  8. Общий объём при смешивании уменьшается, поскольку молекулы воды располагаются ...
  9. Уменьшение общего объёма смеси воды и спирта не оказывает влияния ...
  10. Опыт «Последовательное растворение краски в воде» подтверждает ...
  11. После растворения краски вода в первой пробирке ...
  12. При разбавлении части насыщенного раствора из первой пробирки чистой водой во второй пробирке ...
  13. Как можно обобщить результаты наблюдений в ходе этого опыта?
  14. Почему мы уверены, что краска, которую мы последовательно растворяли в пробирках, состоит из очень малых частиц?
  15. Примерами веществ молекулярного строения являются ...
  16. Примерами веществ ионного строения являются ...
  17. Примерами веществ, состоящих только из атомов, являются ...
  18. Что мы объединяем под общим названием «частицы вещества»?
  19. От каких причин зависит состояние вещества?
  20. Что можно сказать о частицах одного и того же вещества в разных состояниях?
  21. Что можно сказать о частицах одного и того же вещества при изменении его состояния?

Источник: fizika.ru