Şəkər kimi bir maddənin nümunəsindən istifadə edərək molekulun xüsusiyyətlərini nəzərdən keçirək. Əgər onu ən kiçik taxıllara üyüdsəniz, onun tərkibində hələ də çoxlu eyni şəkər molekulları olacaq. Hər bir taxıl bu maddənin bütün xüsusiyyətlərini qoruyacaqdır. Şəkəri ayrı-ayrı molekullara parçalasanız belə, məsələn, suda həll etsəniz, maddə heç yerdə yox olmayacaq və öz xüsusiyyətlərini nümayiş etdirəcək. Suyun şirin olub olmadığını yoxlayaraq bunu yoxlaya bilərsiniz. Təbii ki, şəkəri daha da əzməyə, molekulları məhv etməyə və ya onlardan bir neçə atomu götürməyə davam etsəniz, maddə məhv olacaq. Qeyd etmək lazımdır ki, atomlar yox olmayacaq, digər molekulların bir hissəsi olacaq. Şəkərin özü bir maddə olaraq artıq mövcud olmayacaq və başqa bir maddəyə çevriləcək.

Əbədi maddələr yoxdur. Necə ki, əbədi molekullar yoxdur. Bununla belə, atomlar praktiki olaraq əbədi sayılır.

Molekulların ölçüləri çox kiçik olsalar da, onların quruluşu hələ də müxtəlif kimyəvi və fiziki üsullarla aydınlaşdırıla bilər. Bəzi maddələr təmiz formada mövcuddur. Bunlar eyni tip molekulları ehtiva edən maddələrdir. Fiziki bədəndə müxtəlif növ molekullar varsa, bu halda biz maddələrin qarışığı ilə məşğul oluruq.

Bu gün maddə molekullarının quruluşu difraksiya üsulları ilə müəyyən edilir. Belə üsullara neytron difraksiyasını, həmçinin rentgen şüalarının difraksiya analizini aid etmək olar. Elektron paramaqnit metodu və vibrasiya spektroskopiyası üsulu da mövcuddur. Maddədən və onun vəziyyətindən asılı olaraq molekulların təhlilinin bu və ya digər üsulu müəyyən edilir.

İndi molekulun nə adlandığını və onun nədən ibarət olduğunu bilirsiniz.

Məsələn, su molekulu su kimi bir maddənin ən kiçik nümayəndəsidir.

Niyə maddələrin molekullardan ibarət olduğunu fərq etmirik? Cavab sadədir: molekullar o qədər kiçikdir ki, onlar sadəcə insan gözünə görünməzdir. Beləliklə, onlar hansı ölçüdədirlər?

Molekulun ölçüsünü təyin etmək üçün bir təcrübə ingilis fiziki Rayleigh tərəfindən aparılmışdır. Təmiz bir qaba su töküldü və onun səthinə bir damla yağ qoyuldu və yağ suyun səthinə yayıldı və yuvarlaq bir təbəqə əmələ gətirdi. Tədricən, filmin sahəsi artdı, lakin sonra yayılma dayandı və sahə dəyişməyi dayandırdı. Rayleigh filmin qalınlığının bir molekulun ölçüsünə bərabər olmasını təklif etdi. Riyazi hesablamalar nəticəsində müəyyən edilmişdir ki, molekulun ölçüsü təqribən 16*10-10 m-dir.

Molekullar o qədər kiçikdirlər ki, kiçik həcmli maddələrdə onların böyük miqdarı var. Məsələn, bir damcı suda Qara dənizdə oxşar damcılar olduğu kimi eyni sayda molekul var.

Molekulları optik mikroskopla görmək mümkün deyil. 20-ci əsrin 30-cu illərində icad edilmiş elektron mikroskopdan istifadə edərək molekulların və atomların fotoşəkillərini çəkə bilərsiniz.

Fərqli maddələrin molekulları ölçü və tərkibcə fərqlənir, lakin eyni maddənin molekulları həmişə eynidir. Məsələn, su molekulu həmişə eynidir: suda, qar dənəciyində və buxarda.

Molekullar çox kiçik hissəciklər olsalar da, onlar da bölünürlər. Molekulları təşkil edən hissəciklərə atomlar deyilir. Hər növün atomları adətən xüsusi simvollarla təyin olunur. Məsələn, oksigen atomu O, hidrogen atomu H, karbon atomu C. Ümumilikdə təbiətdə 93 müxtəlif atom var və alimlər öz laboratoriyalarında daha 20-yə yaxın atom yaradıblar. Rus alimi Dmitri İvanoviç Mendeleyev bütün elementləri sifariş edərək onları kimya dərslərində daha çox öyrənəcəyimiz dövri sistemə yerləşdirmişdir.

Oksigen molekulu iki eyni oksigen atomundan, su molekulu üç atomdan - iki hidrogen atomundan və bir oksigen atomundan ibarətdir. Hidrogen və oksigen özlüyündə suyun xüsusiyyətlərinə malik deyillər. Əksinə, su yalnız belə bir əlaqə yarandıqda suya çevrilir.

Atomların ölçüləri çox kiçikdir, məsələn, bir almanı yer kürəsinin ölçüsünə qədər böyütsəniz, atomun ölçüsü alma ölçüsünə qədər böyüyəcəkdir. 1951-ci ildə Ervin Müller ion mikroskopunu icad etdi və bu, metalın atom quruluşunu ətraflı şəkildə görməyə imkan verdi.

Bizim dövrümüzdə, Demokritin dövründən fərqli olaraq, atom artıq bölünməz hesab edilmir. 20-ci əsrin əvvəllərində alimlər onun daxili quruluşunu öyrənməyə nail oldular.

Məlum oldu ki atom nüvədən və nüvənin ətrafında fırlanan elektronlardan ibarətdir. Sonradan məlum oldu ki əsasöz növbəsində proton və neytronlardan ibarətdir.

Beləliklə, Böyük Adron Kollayderində - Fransa və İsveçrə sərhədində yerin altında tikilmiş nəhəng tikilidə eksperimentlər sürətlə davam edir. Böyük Adron Kollayderi adronların (proton, neytron və ya elektron adlanan) sürətləndirildiyi 30 kilometrlik qapalı borudur. Demək olar ki, işıq sürətinə qədər sürətlənən adronlar toqquşur. Zərbənin gücü o qədər böyükdür ki, protonlar parçalara "parçalanır". Güman edilir ki, bu yolla adronların daxili quruluşunu öyrənmək olar

Aydındır ki, insan maddənin daxili quruluşunu öyrənməkdə nə qədər irəli getsə, bir o qədər böyük çətinliklərlə qarşılaşır. Ola bilsin ki, Demokritin təsəvvür etdiyi bölünməz hissəcik ümumiyyətlə mövcud deyil və zərrəciklər sonsuza qədər bölünə bilər. Bu sahədə tədqiqatlar müasir fizikanın ən sürətlə inkişaf edən mövzularından biridir.

Əlfəcinlərə sayt əlavə edin

Elektrik: ümumi anlayışlar

Elektrik hadisələri insana əvvəlcə ildırımın nəhəng formasında - atmosfer elektrikinin boşalmalarında məlum oldu, sonra sürtünmə nəticəsində əldə edilən elektrik (məsələn, şüşə üzərində dəri və s.) kəşf edildi və tədqiq edildi; nəhayət, kimyəvi cərəyan mənbələrinin kəşfindən sonra (1800-cü ildə qalvanik elementlər) elektrotexnika yarandı və sürətlə inkişaf etdi. Sovet dövlətində biz elektrotexnikanın parlaq çiçəklənməsinin şahidi olduq. Rus alimləri belə sürətli tərəqqiyə böyük töhfə verdilər.

Ancaq suala sadə cavab vermək çətindir: “Elektrik nədir?" Deyə bilərik ki, "elektrik elektrik yükləri və əlaqəli elektromaqnit sahələridir." Ancaq belə bir cavab daha ətraflı izahat tələb edir: "Elektrik yükləri və elektromaqnit sahələri nədir?" Biz tədricən “elektrik” anlayışının mahiyyətcə nə qədər mürəkkəb olduğunu göstərəcəyik, baxmayaraq ki, son dərəcə müxtəlif elektrik hadisələri çox ətraflı öyrənilmiş və onların daha dərindən dərk edilməsi ilə paralel olaraq elektrik enerjisinin praktiki tətbiqi sahəsi genişlənmişdir.

İlk elektrik maşınlarının ixtiraçıları elektrik cərəyanını metal məftillərdə xüsusi elektrik mayesinin hərəkəti kimi təsəvvür edirdilər, lakin vakuum boruları yaratmaq üçün elektrik cərəyanının elektron təbiətini bilmək lazım idi.

Müasir elektrik doktrinası maddənin quruluşu haqqında təlimlə sıx bağlıdır. Kimyəvi xassələrini saxlayan maddənin ən kiçik hissəciyi molekuldur (latınca “mol” – kütlə) sözündəndir.

Bu hissəcik çox kiçikdir, məsələn, su molekulunun diametri təxminən 3/1000.000.000 = 3/10 8 = 3*10 -8 sm, həcmi isə 29,7*10 -24-dür.

Bu cür molekulların nə qədər kiçik olduğunu, nə qədər çoxunun kiçik bir həcmə sığdığını daha aydın təsəvvür etmək üçün aşağıdakı təcrübəni zehni olaraq həyata keçirək. Gəlin bir stəkan suda bütün molekulları qeyd edək (50 sm 3) və bu suyu Qara dənizə tökün. Təsəvvür edək ki, bu 50-nin tərkibindəki molekullar var sm 3, yer kürəsinin 71%-ni tutan nəhəng okeanlarda bərabər paylanmış; O zaman gəlin bu okeandan başqa bir stəkan su götürək, heç olmasa Vladivostokda. Bu şüşədə işarələdiyimiz molekullardan ən azı birini tapmaq ehtimalı varmı?

Dünya okeanlarının həcmi çox böyükdür. Onun səthi 361,1 milyon km2-dir. Onun orta dərinliyi 3795-dir m. Buna görə də onun həcmi 361,1 * 10 6 * 3,795-dir km 3, yəni təxminən 1370 MMC MMC km 3 = 1,37*10 9 km 3 - 1,37*10 24 sm 3.

Amma 50-də sm 3 suyun tərkibində 1,69 * 10 24 molekul var. Nəticə etibarilə, qarışdırıldıqdan sonra okean suyunun hər kub santimetrində 1,69/1,37 etiketli molekul olacaq və Vladivostokdakı şüşəmizə təxminən 66 etiketli molekul düşəcək.

Molekullar nə qədər kiçik olsalar da, daha kiçik hissəciklərdən - atomlardan ibarətdir.

Atom kimyəvi xassələrinin daşıyıcısı olan kimyəvi elementin ən kiçik hissəsidir. Kimyəvi element dedikdə adətən eyni atomlardan ibarət maddə başa düşülür. Molekullar eyni atomlar (məsələn, hidrogen qazının molekulu H2 iki atomdan ibarətdir) və ya müxtəlif atomlar (H20 su molekulu iki hidrogen atomu H2 və bir oksigen atomundan ibarətdir) əmələ gətirə bilər. Sonuncu halda, molekullar atomlara bölündükdə, maddənin kimyəvi və fiziki xüsusiyyətləri dəyişir. Məsələn, maye cismin molekulları suyun parçalanması zamanı iki qaz - hidrogen və oksigen ayrılır. Molekullarda atomların sayı dəyişir: ikidən (bir hidrogen molekulunda) yüzlərlə və minlərlə atoma qədər (zülallarda və yüksək molekullu birləşmələrdə). Bir sıra maddələr, xüsusən də metallar, molekullar əmələ gətirmir, yəni molekulyar bağlarla daxildən bağlanmayan atomlardan birbaşa ibarətdir.

Uzun müddət atom maddənin ən kiçik zərrəciyi hesab olunurdu (atomun özü yunanca atomos - bölünməz sözündən gəlir). İndi məlumdur ki, atom mürəkkəb bir sistemdir. Atomun kütləsinin çox hissəsi onun nüvəsində cəmləşmişdir. Ən yüngül elektrik yüklü elementar hissəciklər - elektronlar, planetlərin Günəş ətrafında fırlandığı kimi, müəyyən orbitlərdə nüvənin ətrafında fırlanır. Qravitasiya qüvvələri planetləri öz orbitlərində saxlayır və elektronlar elektrik qüvvələri tərəfindən nüvəyə çəkilir. Elektrik yükləri iki müxtəlif növ ola bilər: müsbət və mənfi. Təcrübədən bilirik ki, yalnız əks elektrik yükləri bir-birini çəkir. Deməli, nüvənin və elektronların yükləri də fərqli işarələrə malik olmalıdır. Elektronların yükünün mənfi, nüvənin yükünün isə müsbət hesab edilməsi şərti olaraq qəbul edilir.

İstehsal üsulundan asılı olmayaraq bütün elektronlar eyni elektrik yüklərinə və kütləsi 9,108 * 10 -28 G. Deməli, istənilən elementin atomlarını təşkil edən elektronları eyni hesab etmək olar.

Eyni zamanda, elektron yükü (adətən e ilə işarələnir) elementardır, yəni mümkün olan ən kiçik elektrik yüküdür. Daha kiçik ittihamların mövcudluğunu sübut etmək cəhdləri uğursuz oldu.

Atomun müəyyən kimyəvi elementə mənsubluğu nüvənin müsbət yükünün böyüklüyü ilə müəyyən edilir. Ümumi mənfi yük Z atomun elektronları onun nüvəsinin müsbət yükünə bərabərdir, ona görə də nüvənin müsbət yükünün qiyməti belə olmalıdır. eZ. Z rəqəmi Mendeleyevin elementlərin dövri cədvəlində bir elementin yerini müəyyənləşdirir.

Bir atomdakı elektronların bəziləri daxili orbitlərdə, bəziləri isə xarici orbitlərdədir. Birincilər atom bağları ilə öz orbitlərində nisbətən möhkəm saxlanılır. Sonuncu nisbətən asanlıqla atomdan ayrılıb başqa bir atoma keçə bilər və ya bir müddət sərbəst qala bilər. Bu xarici orbital elektronlar atomun elektrik və kimyəvi xüsusiyyətlərini təyin edir.

Nə qədər ki, elektronların mənfi yüklərinin cəmi nüvənin müsbət yükünə bərabərdir, atom və ya molekul neytraldır. Ancaq bir atom bir və ya daha çox elektron itirmişsə, nüvənin artıq müsbət yükü səbəbindən müsbət iona çevrilir (yunan sözündən ion - hərəkət edən). Bir atom artıq elektronları tutdusa, o zaman mənfi ion kimi xidmət edir. Eyni şəkildə neytral molekullardan ionlar əmələ gələ bilər.

Atomun nüvəsindəki müsbət yüklərin daşıyıcıları protonlardır (yunanca "protos" sözündən - birinci). Proton dövri cədvəlin ilk elementi olan hidrogenin nüvəsi kimi xidmət edir. Onun müsbət yükü e +ədədi olaraq elektronun mənfi yükünə bərabərdir. Lakin protonun kütləsi elektronun kütləsindən 1836 dəfə böyükdür. Protonlar neytronlarla birlikdə bütün kimyəvi elementlərin nüvəsini təşkil edir. Neytron (latınca “neyter” sözündəndir - nə biri, nə də digəri) yükü yoxdur və kütləsi elektronun kütləsindən 1838 dəfə böyükdür. Beləliklə, atomların əsas hissələri elektronlar, protonlar və neytronlardır. Bunlardan proton və neytronlar atomun nüvəsində möhkəm saxlanılır və maddənin içərisində yalnız elektronlar hərəkət edə bilər, müsbət yüklər isə normal şəraitdə yalnız ion şəklində atomlarla birlikdə hərəkət edə bilər.

Maddədə sərbəst elektronların sayı onun atomlarının quruluşundan asılıdır. Əgər bu elektronlar çoxdursa, bu maddə hərəkət edən elektrik yüklərinin ondan yaxşı keçməsinə imkan verir. Buna dirijor deyilir. Bütün metallar keçirici hesab olunur. Gümüş, mis və alüminium xüsusilə yaxşı keçiricilərdir. Əgər bu və ya digər xarici təsir altında keçirici sərbəst elektronların bir hissəsini itirmişsə, onda onun atomlarının müsbət yüklərinin üstünlüyü bütövlükdə keçiricinin müsbət yükünün təsirini yaradacaqdır, yəni keçirici mənfi yükləri - sərbəst elektronları və mənfi ionları cəlb edir. Əks təqdirdə, sərbəst elektronların çoxluğu ilə keçirici mənfi yüklənəcəkdir.

Bir sıra maddələrdə çox az sayda sərbəst elektron var. Belə maddələrə dielektriklər və ya izolyatorlar deyilir. Onlar elektrik yüklərini zəif ötürürlər və ya praktiki olaraq ötürmürlər. Dielektriklərə çini, şüşə, bərk rezin, əksər plastiklər, hava və s.

Elektrik cihazlarında elektrik yükləri keçiricilər boyunca hərəkət edir və dielektriklər bu hərəkəti istiqamətləndirməyə xidmət edir.

MADDƏNİN STRUKTURU

Bütün maddələr fərdi kiçik hissəciklərdən ibarətdir: molekullar və atomlar.
Maddənin diskret quruluşu (yəni ayrı-ayrı hissəciklərdən ibarət) ideyasının banisi eramızdan əvvəl 470-ci ildə yaşamış qədim yunan filosofu Demokrit hesab olunur. Demokrit hesab edirdi ki, bütün cisimlər saysız-hesabsız ultra kiçik, gözə görünməyən, bölünməz hissəciklərdən ibarətdir. “Onlar sonsuz müxtəlifdirlər, bütün maddi cisimləri meydana gətirərək bir-birinə bağlandıqları çökəkliklər və qabarıqlıqlara malikdirlər, lakin təbiətdə yalnız atomlar və boşluq var.
Demokritin təxminləri uzun müddət unudulmuşdu. Lakin onun maddənin quruluşu ilə bağlı fikirləri Roma şairi Lukretius Karunun sayəsində bizə gəlib çatmışdır: “... hər şey, gördüyümüz kimi, kiçikləşir və uzun bir əsr ərzində əriyir... ”
Atomlar.
Atomlar çox kiçikdir. Onları nəinki adi gözlə, hətta ən güclü optik mikroskopun köməyi ilə də görmək mümkün deyil.
İnsan gözü atomları və onların arasındakı boşluqları ayırd edə bilmir, ona görə də istənilən maddə bizə bərk görünür.
1951-ci ildə Ervin Müller ion mikroskopunu icad etdi və bu, metalın atom quruluşunu ətraflı şəkildə görməyə imkan verdi.
Müxtəlif kimyəvi elementlərin atomları bir-birindən fərqlənir. Elementlərin atomları arasındakı fərqləri dövri cədvəldən müəyyən etmək olar.
Molekullar.
Molekul bir maddənin həmin maddənin xüsusiyyətlərinə malik olan ən kiçik hissəcikdir. Deməli, şəkər molekulu şirin, duz molekulu isə duzdur.
Molekullar atomlardan ibarətdir.
Molekulların ölçüləri əhəmiyyətsizdir.

Bir molekulu necə görmək olar? - elektron mikroskopdan istifadə etməklə.

Bir maddədən molekulu necə çıxarmaq olar? - maddənin mexaniki əzilməsi. Hər bir maddənin müəyyən bir molekul növü var. Müxtəlif maddələr üçün molekullar bir atomdan (inert qazlar) və ya bir neçə eyni və ya fərqli atomdan, hətta yüz minlərlə atomdan (polimerlərdən) ibarət ola bilər. Müxtəlif maddələrin molekulları üçbucaq, piramida və digər həndəsi formalara malik ola bilər, həmçinin xətti ola bilər.

Eyni maddənin molekulları bütün birləşmə vəziyyətlərində eynidir.

Bir maddənin molekulları arasında boşluqlar var. Boşluqların mövcudluğunun sübutu maddənin həcminin dəyişməsidir, yəni. temperaturun dəyişməsi ilə maddənin genişlənməsi və büzülməsi

Ev tapşırığı.
Məşq edin. Suallara cavab verin:
№ 1.
1. Maddələr nədən ibarətdir?
2. Hansı təcrübələr maddələrin kiçik hissəciklərdən ibarət olduğunu təsdiq edir?
3. Hissəciklər arasındakı məsafə dəyişdikdə cismin həcmi necə dəyişir?
4. Hansı təcrübə göstərir ki, maddənin hissəcikləri çox kiçikdir?
5. Molekul nədir?
6. Molekulların ölçüləri haqqında nə bilirsiniz?
7. Su molekulu hansı hissəciklərdən ibarətdir?
8. Su molekulu sxematik şəkildə necə təmsil olunur?
№ 2.
1. İsti çayda və soyudulmuş Cola içkisində su molekullarının tərkibi eynidirmi?
2. Nə üçün ayaqqabının altlığı köhnəlir, gödəkçələrin dirsəkləri deşiklərə qədər aşınır?
3. Dırnaq boyasının qurumasını necə izah etmək olar?
4. Çörək sexinin yanından keçirsən. Oradan təzə çörəyin ləzzətli qoxusu gəlir... Bu necə baş verə bilərdi?

Robert Rayleigh təcrübəsi.

Molekulların ölçüləri bir çox təcrübədə müəyyən edilmişdir. Onlardan biri ingilis alimi Robert Rayleigh tərəfindən həyata keçirilmişdir.
Təmiz enli qaba su töküldü və üzərinə bir damla zeytun yağı qoyuldu. Damla suyun səthinə yayılaraq yuvarlaq bir film əmələ gətirdi. Tədricən, filmin sahəsi artdı, lakin sonra yayılma dayandı və sahə dəyişməyi dayandırdı. Rayleigh, molekulların bir sıra düzüldüyünü güman edirdi, yəni. Filmin qalınlığı tam olaraq bir molekulun ölçüsünə bərabər oldu və mən onun qalınlığını təyin etmək qərarına gəldim. Bu zaman, təbii ki, filmin həcminin damlanın həcminə bərabər olduğunu nəzərə almaq lazımdır.
Rayleigh təcrübəsində əldə edilən məlumatlardan istifadə edərək, filmin qalınlığını hesablayırıq və neft molekulunun xətti ölçüsünün nə olduğunu öyrənirik. Damlanın həcmi 0,0009 sm3, damcıdan əmələ gələn filmin sahəsi isə 5500 sm2 idi. Beləliklə, film qalınlığı:

Eksperimental tapşırıq:

Yağ molekullarının ölçüsünü müəyyən etmək üçün evdə təcrübə aparın.
Təcrübə üçün təmiz maşın yağı istifadə etmək rahatdır. Əvvəlcə bir damcı yağın həcmini müəyyənləşdirin. Bir pipet və stəkanı istifadə edərək bunu özünüz necə edəcəyinizi anlayın (dərmanları ölçmək üçün istifadə olunan bir stəkanı istifadə edə bilərsiniz).
Bir boşqaba su tökün və səthinə bir damcı yağ qoyun. Damla yayıldıqda, plitənin kənarlarına qoyaraq, filmin diametrini bir hökmdarla ölçün. Əgər filmin səthi dairə şəklinə malik deyilsə, o zaman ya bu formanı alana qədər gözləyin, ya da bir neçə ölçü götürüb onun orta diametrini təyin edin. Sonra filmin sahəsini və qalınlığını hesablayın.
Hansı nömrəni aldınız? O, neft molekulunun faktiki ölçüsündən neçə dəfə fərqlənir?

Maddənin molekulyar quruluşu. Qaz molekullarının sürətləri.

1. 
   MKT-nin molekulyar kinetik nəzəriyyəsi maddənin xassələrini onun molekulyar quruluşuna əsaslanaraq izah edən nəzəriyyədir. Molekulyar kinetik nəzəriyyənin əsas müddəaları: bütün cisimlər molekullardan ibarətdir; molekullar daim hərəkət edir; molekullar bir-biri ilə qarşılıqlı təsir göstərir.
2. 
   Molekul– verilmiş maddənin xassələrini saxlayan ən kiçik hissəcik.
3. 
   Atomlar- kimyəvi elementin ən kiçik hissəciyi. Molekullar atomlardan ibarətdir.
4. 
   Molekullar daim hərəkət edir. Bu mövqeyin sübutudur diffuziya- bir maddənin molekullarının digərinə nüfuz etmə hadisəsi. Diffuziya qazlarda, mayelərdə və bərk cisimlərdə baş verir. Temperatur artdıqca diffuziya sürəti də artır. Brown tərəfindən kəşf edilmiş məhlulda boya hissəciklərinin hərəkətinə deyilir Brown hərəkəti həm də molekulların hərəkətini sübut edir.
5. 
   Atom quruluşu. Atom elektronların ətrafında fırlanan müsbət yüklü nüvədən ibarətdir.
6. 
   Atom nüvəsi nuklonlardan (proton, neytron) ibarətdir. Nüvənin yükü protonların sayı ilə müəyyən edilir. Kütləvi sayı nuklonların sayı ilə müəyyən edilir. İzotoplar eyni elementin nüvələrində müxtəlif sayda neytron olan atomlardır.
7. 
   Nisbi atom kütləsi M - vahidlərdə bir atomun kütləsi atom kütləsi (bir karbon atomunun 1/12 kütləsi). Nisbi molekulyar çəki– M molekulun atom kütlə vahidlərində kütləsidir.
8. 
   Maddənin miqdarı molekulların sayı ilə müəyyən edilir. Mole bir maddənin miqdarının ölçü vahididir. Mole- kütləsi qramla ifadə edilən nisbi molekulyar kütləyə ədədi olaraq bərabər olan maddənin miqdarı. 1 mol maddənin tərkibində N A molekulları var. N A = 6,022∙10 23 1/mol - Avoqadro nömrəsi. Bir molun kiloqramdakı kütləsi molyar kütlə adlanır – μ =M·10 -3 . 1 mol - 12 gC – N A -22,4 l. qaz
9. 
   Nömrə mollar düsturlarla müəyyən edilir : ν = m / μ , ν = N / N A , ν = V / V 0 .
10. 
    Əsas MKT modeli– maddənin hərəkət edən və qarşılıqlı təsirdə olan molekullarının məcmusudur. Maddənin məcmu halları.
    1. 
       Möhkəm: W n >> W k, qablaşdırma sıxdır, molekullar tarazlıq vəziyyəti ətrafında titrəyir, tarazlıq mövqeləri sabitdir, molekulların düzülüşü nizamlıdır, yəni. kristal qəfəs əmələ gəlir və həm forma, həm də həcm saxlanılır.
    2. 
       Maye:W n ≈ W k , qablaşdırma sıxdır, molekullar tarazlıq vəziyyəti ətrafında titrəyir, tarazlıq mövqeləri hərəkətlidir, molekulların düzülüşü 2, 3 təbəqə daxilində düzülür (qısa məsafəli sıra), həcm qorunur, lakin forması qorunmur (akıcılıq ).
    3. 
       Qaz: W n W k , molekullar bir-birindən uzaqda yerləşir, bir-biri ilə toqquşana qədər düzxətli hərəkət edir, toqquşmalar elastik olur, həm formasını, həm də həcmini asanlıqla dəyişir. İdeal qaz şəraiti: W n =0, toqquşmalar mükəmməl elastikdir, molekulun diametri aralarındakı məsafələr.
       
    4. 
       plazma - neytral və yüklü hissəciklərin elektrik cəhətdən neytral toplanması . Plazma(qaz) molekulları bir-birindən uzaqda yerləşir, bir-biri ilə toqquşana qədər düzxətli hərəkət edir, həm formasını, həm də həcmini asanlıqla dəyişir, toqquşmalar qeyri-elastik olur, toqquşma zamanı ionlaşma baş verir, elektrik və maqnit sahələrinə reaksiya verir.
11. 
    Faza keçidləri: buxarlanma, kondensasiya, sublimasiya, ərimə, kristallaşma.
12. 
    Statistik nümunələr– çoxlu sayda hissəciklərin davranış qanunları. Mikroparametrlər– kiçik miqyaslı parametrlər – molekulların və atomların kütləsi, ölçüsü, sürəti və digər xüsusiyyətləri. Makro parametrlər - böyük miqyaslı parametrlər - fiziki cisimlərin kütləsi, həcmi, təzyiqi, temperaturu.
13. 
    R
    Z =2 N
    İdeal qaz hissəciklərinin bir qabın iki yarısı üzərində paylanması:

• 
  Mümkün vəziyyətlərin sayıZhissəciklərin sayı iləN düsturla tapılır
• 
  H
  Z = N! / n!∙(N-n)!
  dövlətin həyata keçirilməsinin bir sıra yolların/ (N – n) düsturla tapılır
• 
  Cavabların təhlili, molekulların damarların iki yarısı arasında bərabər paylanmasının ən böyük ehtimalının olduğu qənaətinə gəlir.

1. 
   Ən çox ehtimal olunan sürətdirəksər molekulların sahib olduğu sürət
2. 
   Molekulların orta sürətini necə hesablamaq olar V av = (V 1 ∙ N 1 + V 2 ∙ N 2 + V 3 ∙ N 3)/N. Orta sürət adətən ən çox ehtimal olunan sürətdən yüksəkdir.
3. 
   Rabitə: sürət - enerji - temperatur. E cf ~ T.
4. 
   T
   E=3 kT /2
   temperatur bədən istiliyinin dərəcəsini təyin edir. Temperatur istilik tarazlığında olan cisimlərin əsas xarakteristikası. İstilik tarazlığı cisimlər arasında istilik mübadiləsi olmadıqda
5. 
   Temperatur qaz molekullarının orta kinetik enerjisinin ölçüsüdür. Temperaturun artması ilə diffuziya sürəti artır və Brownian hərəkətinin sürəti artır. Molekulların orta kinetik enerjisi ilə temperatur arasındakı əlaqə düsturu gdk k = 1.38∙10 -23 J/K – Boltsman sabiti düsturu ilə ifadə edilir, Kelvin və Coul arasındakı əlaqəni temperatur vahidləri kimi ifadə edir.

• 
  T
  T = t + 273.
  termodinamik temperatur mənfi ola bilməz.
• 
  Mütləq temperatur şkalası– Kelvin şkalası (273K – 373K).

• 
  Temperatur şkalaları: Selsi (0 o C – 100 o C), Fahrenheit (32 o F – 212 o F), Kelvin (273 K – 373 K).

1. 
   Molekulların istilik hərəkətinin sürəti: m 0 v 2 = 3 kT, v 2 = 3 kT / m 0 , v 2 = 3 kN A T / μ

Qaz qanunları

1. 
   Təzyiq sistemin makroskopik parametridir . Təzyiq ədədi olaraq bu səthə perpendikulyar olan vahid səthə təsir edən qüvvəyə bərabərdir.P= F/ S. Təzyiq Paskal (Pa), atmosfer (atm.), bar (bar), mmHg ilə ölçülür. Qravitasiya sahəsində qaz və ya maye sütununun təzyiqi P = ρgh düsturu ilə tapılır, burada ρ qazın və ya mayenin sıxlığıdır, h sütunun hündürlüyüdür. Əlaqələndirici gəmilərdə eyni səviyyədə homojen bir maye qurulur. Qeyri-bərabər mayelərin sütunlarının hündürlüklərinin nisbəti onların sıxlıqlarının nisbətinə tərsdir.
2. 
   Atmosfer təzyiqi– Yerin hava qabığının yaratdığı təzyiq. Normal atmosfer təzyiqi 760 mm Hg-dir. və ya 1,01∙10 5 Pa, və ya 1 bar və ya 1 atm.
3. 
   Qaz təzyiqi müəyyən edilir qabın divarına dəyən molekulların sayı və onların sürəti.

• 
  Arifmetik orta sürət qaz molekullarının hərəkəti sıfırdır, çünki molekulların hərəkəti bütün istiqamətlərdə eyni dərəcədə ehtimal olunduğuna görə hər hansı konkret istiqamətdə hərəkətin üstünlüyü yoxdur. Buna görə də molekulların hərəkətini xarakterizə etmək üçün alırıq kök orta kvadrat sürət. X, Y, Z oxları boyunca sürətin orta kvadratları bir-birinə bərabərdir və orta kvadrat sürətin 1/3-ə bərabərdir.

Bir mol qaz üçün

İzobarlar

P 1
Gey-Lussac qanunu

1. 
   V = sabit - izoxorik proses,

V 1
Çarlz qanunu.

Tapşırıqlar: Tapşırıq № 1 . Bölmə ilə ayrılmamış bir qabın iki yarısında ideal qazın altı hissəciyinin mikro hallarının ümumi sayını təyin edin. 1/5, 2/4 dövlətlərinin reallaşdırılması yollarının sayı nə qədərdir? Hansı vəziyyətdə icra üsullarının sayı maksimum olacaq?

Həll. Z =2 N = 2 6 = 64. 1/5 vəziyyət üçün Z = N! / n!∙(N-n)! = 1∙2∙3∙4∙5∙6 / 1∙1∙2∙3∙4∙5= 6

Özbaşına. 2/4 dövlətlərin həyata keçirilməsi yollarının sayı nə qədərdir?

Tapşırıq № 2. Bir stəkan suda molekulların sayını tapın (m=200q). Həll. N = m∙ N A /μ = 0,2 ∙ 6,022∙10 23 / 18 ∙ 10 -3 =67∙ 10 23 .

Özbaşına. 2 q misdə molekulların sayını tapın. 1 m 3 karbon qazı CO 2-də molekulların sayını tapın .

Tapşırıq №3.Şəkildə koordinatlarda qapalı döngə göstərilir P V. Qazla hansı proseslər baş verdi? Makro parametrlər necə dəyişdi? Bu diaqramı VT koordinatlarında çəkin.

İLƏ
müstəqil olaraq PT koordinatlarında diaqramı çəkin.

R
qərar.

Tapşırıq № 4."Magdeburg Yarımkürələri" hər tərəfə 8 at uzatdı. Bir yarımkürə divara bağlanarsa, digər yarımkürə isə 16 at tərəfindən çəkilərsə, dartma qüvvəsi necə dəyişəcək?

Z
tapşırıq nömrəsi 5.İdeal qaz qabın divarlarına 1,01∙10 5 Pa təzyiq göstərir. Molekulların istilik sürəti 500 m/s-dir. Qazın sıxlığını tapın. (1,21 kq/m3). Həll.. Tənliyin hər iki tərəfini V-ə bölək. alırıq

μ molekulların sürətinin düsturundan tapırıq

Tapşırıq № 6. Molekullarının istilik sürəti 550 m/s olarsa, oksigen hansı təzyiq altında olur və onların konsentrasiyası 10 25 m -3 ? (54kPa.) Həll. P = nkT, R=N A k,P=nv 2 μ /3N A , Düsturdan T tapırıq

Tapşırıq № 7. Azot normal atmosfer təzyiqində 1 litr həcmdə olur. Qaz molekullarının translyasiya hərəkətinin enerjisini təyin edin.

Həll. Bir molekulun enerjisi - E o = 5 kT / 2 , müəyyən qaz həcmində bütün molekulların enerjisi – E = N 5 kT / 2 = nV 5 kT / 2, P = nkT , E = 5 PV /2 = 250 J.

Tapşırıq № 8. Hava azot, oksigen və arqon qarışığından ibarətdir. Onların konsentrasiyası müvafiq olaraq 7,8 ∙ 10 24 m -3 , 2,1 ∙ 10 24 m -3 , 10 23 m -3 təşkil edir. Qarışığın molekullarının orta kinetik enerjisi eyni və 3 ∙10 -21 J-ə bərabərdir. Hava təzyiqini tapın. (20kPa). Özbaşına.

Tapşırıq № 9. Həcmi 4 dəfə azaldıqda və temperaturu 1,5 dəfə artdıqda qazın təzyiqi necə dəyişəcək? (6 dəfə artır). Özbaşına.

Tapşırıq № 10. Floresan lampada qaz təzyiqi 10 3 Pa, temperaturu isə 42 o C. Lampadakı atomların konsentrasiyasını təyin edin. Molekullar arasındakı orta məsafəni hesablayın.

(2,3∙10 23 m -3 , 16,3 nm). Özbaşına.

Tapşırıq № 11. Normal şəraitdə istənilən kimyəvi tərkibli ideal qazın bir molunun həcmini tapın. (22,4 l). Özbaşına.

Z
problem nömrəsi 12. Həcmi 4 litr olan bir qabda molekulyar hidrogen və helium var. Qazların ideal olduğunu fərz etsək, kütlələri müvafiq olaraq 2q və 4q olarsa, 20 o C temperaturda qabdakı qazların təzyiqini tapın. (1226 kPa).

Həll. Dalton qanununa görə P = P 1 + R 2 . Düsturdan istifadə edərək hər bir qazın qismən təzyiqini tapırıq. Həm hidrogen, həm də helium bütün həcmi V=4l tutur.

Problem № 13. Gölün dərinliyini müəyyən edin, əgər hava qabarcığının həcmi dibdən səthə qalxdıqda iki dəfə artarsa. Baloncuğun temperaturunun dəyişməyə vaxtı yoxdur. (10,3 m).

Həll. Proses izotermikdir P 1 V 1 = P 2 V 2

Suyun səthindəki qabarcıqdakı təzyiq atmosfer təzyiqinə bərabərdir P 2 = P o Rezervuarın dibindəki təzyiq qabarcıq daxilindəki təzyiqlə su sütununun təzyiqinin cəmidir. R 1 = P O + ρ gh, burada ρ = 1000 kq/m 3 suyun sıxlığı, h anbarın dərinliyidir. R O = (R O + ρ gh) V 1 / 2 V 1 = (R O + ρ gh)/ 2

Problem № 14. Silindr keçilməz sabit arakəsmə ilə həcmləri V 1, V 2 olan iki hissəyə bölünür. Silindrlərin bu hissələrində hava təzyiqi müvafiq olaraq P 1, P 2-dir. Bərkitmə çıxarıldıqda, arakəsmə çəkisiz bir piston kimi hərəkət edə bilər. Bölmə nə qədər və hansı istiqamətdə hərəkət edəcək?

R
P 1 V 1

P 2 V 2

qərar . Əgər P 2 > P 1 Hər iki hissədə təzyiq

P 1 V 1 = P (V 1 -∆ V)

P 2 V 2 = P (V 2 + ∆ V)

silindr eyni təyin olunacaq - R. Proses izotermikdir.

Tənliklərin sağ və sol tərəflərini bir-birinə bölək. Və sonra ∆ V üçün tənliyi həll edirik.

Cavab: ((P 1 – P 2 ) V 1 V 2 )/(P 1 V 1 + P 2 V 2 .

Problem № 15. Avtomobil şinləri 7 o C temperaturda 2∙10 4 Pa ​​təzyiqə qədər şişirilir. Avtomobil sürdükdən bir neçə saat sonra təkərlərdəki havanın temperaturu 42 o C-ə yüksəldi. Təkərlərdə təzyiq nə qədər idi? (2,25∙10 4 Pa). Özbaşına.