Движение молекул. Опыт

Движение молекул. Опыт.

Уравновесим на весах стеклянный стакан и поднесем к нему флакон с эфиром.

Пары эфира тяжелее воздуха, они «перельются» в стакан, и он нарушит равновесие. Через некоторое время весы снова придут в равновесие (из стакана пары эфира «улетучились»), а в комнате почувствуется запах эфира. Следовательно, пары эфира распространились между молекулами воздуха по всей комнате, несмотря на то, что они тяжелее воздуха.
Быстро по комнате разносится запах какого-либо пахучего вещества — одеколона, нафталина и т. д. Молекулы этого вещества также проникают в пространство между молекулами воздуха.
Наполним сосуд аммиаком (аммиак — газ легче воздуха), закроем стеклом и поставим на такой же сосуд, наполненный воздухом. Уберем перегородку. Через некоторое время аммиак можно будет обнаружить в нижнем цилиндре: он частично проник между молекулами воздуха в нижнем цилиндре.
Проделаем еще такой опыт. Возьмем немного чистой воды (например, 1 куб. см.), добавим в нее несколько капель спиртового раствора фенолфталеина. Вода помутнеет и станет похожей на молоко. В полученном растворе смочим три или четыре куска белой фильтровальной бумаги размером 15 х 60 мм и поместим их на внутренней стороне стеклянного цилиндра (мензурки) на разной высоте. Влажные бумажки прилипнут к стеклу.
Затем на медной проволоке укрепим кусочек ваты, смочим ее нашатырным спиртом и поместим вверху мензурки, после чего закроем мензурку стеклянной пластинкой. Через несколько секунд бумажки, смоченные фенолфталеином, начнут окрашиваться в малиновый цвет. Вначале окрасится верхняя бумажка, а затем все остальные.
Это показывает, что молекулы нашатырного спирта проникают между молекулами воздуха. Проникновение молекул одного вещества в пространстве между молекулами другого вещества называется диффузией.
Все эти опыты подтверждают, что между молекулами имеются промежутки и что молекулы беспрерывно движутся.
Молекулы газов движутся с большой скоростью. Например, молекулы кислорода при давлении 760 мм ртутного столба и температуре 0° движутся со скоростью 500 метров в секунду. Но пролетают они небольшие расстояния, так как очень часто сталкиваются друг с другом.
Движение молекул происходит во всех телах по различным направлениям без какого-либо порядка, хаотично.
Скорость беспорядочного движения молекул зависит от температуры тела. Чем выше температура тела, тем быстрее движутся молекулы.
В жидкостях диффузия происходит значительно медленнее, чем в газах, потому что молекулы жидкости при той же самой температуре движутся медленнее и не так свободно, как в газах. Чтобы убедиться в этом, проведем таких два опыта.
Нальем воды в стакан и осторожно, чтобы не смешать жидкости, введем на дно стакана через трубку подкрашенную воду. Сначала между водой подкрашенной и чистой будет резкая граница, через несколько дней эта граница исчезнет. В жидкостях произошла диффузия.
Возьмем два стакана. Один стакан наполним раствором П-образный прибормедного купороса, а другой — чистой водой. Затем нагреем стеклянную трубку и согнем ее в виде буквы П. После того как трубка остынет, заполним ее чистой водой и, закрыв отверстия трубки пальцами, опустим ее одним концом в стакан с чистой водой, а вторым — в стакан с раствором медного купороса.
Каждый день измеряйте масштабной линейкой и записывайте, насколько голубая окраска медного купороса поднимается вверх по стеклянной трубке. За ходом опыта наблюдайте в течение трёх-четырёх недель.
У твердых тел диффузия идет еще медленнее. Если плотно сжать две гладкие пластинки, например цинковую и медную, то через несколько месяцев пластинки трудно будет отделить друг от друга. Они как бы спаялись. Если пластинки разрезать, то можно обнаружить, что частицы меди проникли в цинк и наоборот.
Разбирая молекулярное строение вещества, весьма полезно познакомить учащихся с поверхностным натяжением в жидкостях и показать на эту тему несколько опытов.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Яндекс.Метрика