Disposizioni fondamentali della teoria cinetica molecolare. Dimensioni delle molecole

Vorrei parlare di cose importanti che raramente vengono spiegate sui siti delle aziende che vendono sistemi di pulizia, ma è molto più piacevole capire cosa c'è in gioco quando si sceglie un filtro per la propria famiglia o per il lavoro. Questa panoramica presenta alcuni aspetti importanti da considerare quando si sceglie un filtro.

Cosa sono il micron e il nanometro?

Se stavi cercando un filtro per l'acqua, molto probabilmente ti sei imbattuto nel nome "micron". Quando si tratta di cartucce meccaniche, spesso si vedono frasi come "l'unità filtra particelle grossolane di sporco fino a 10 micron o più". Ma quanto sono 10 micron? Vorrei sapere che tipo di contaminazione e di utilizzo mancherà una cartuccia progettata per 10 micron. Per quanto riguarda le membrane (che si tratti di un filtro di flusso o di un'osmosi inversa), viene utilizzato un altro termine: nanometro, che è anche una dimensione difficile da rappresentare. Un micron è 0,001 millimetri, ovvero se dividi condizionatamente un millimetro in 1000 divisioni, otteniamo solo 1 micron. Un nanometro è 0,001 micron, che è essenzialmente un milionesimo di millimetro. I nomi "micron" e "nanometro" sono coniati per semplificare la rappresentazione di numeri così piccoli.

I micron sono spesso utilizzati per rappresentare la profondità di filtrazione prodotta dalle cartucce in polipropilene o carbone, i nanometri per rappresentare il livello di filtrazione prodotto dalle membrane di ultrafiltrazione o osmosi inversa.

In cosa differiscono i filtri dell'acqua?

Esistono 3 tipi principali di filtri: filtri di flusso, filtri di flusso con membrana di ultrafiltrazione (membrana) e filtri ad osmosi inversa. Qual è la differenza principale tra questi sistemi? Un filtro di flusso può essere considerato una purificazione di base, poiché raramente purifica l'acqua allo stato potabile, ovvero, a differenza degli altri due tipi di filtri, dopo l'acqua corrente è necessario far bollire l'acqua prima di berla (le eccezioni sono i sistemi contenenti Aragon, Aqualen e materiale Ecomix). Filtri a membrana: i filtri con una membrana di ultrafiltrazione purificano l'acqua da tutti i tipi di contaminanti, ma lasciano intatto l'equilibrio salino dell'acqua, ovvero calcio naturale, magnesio e altri minerali rimangono nell'acqua. Il sistema ad osmosi inversa purifica completamente l'acqua, compresi minerali, batteri, sali: all'uscita del filtro l'acqua contiene, stranamente, solo molecole d'acqua.

Il cloro è il più subdolo tra gli inquinanti dell'acqua.

Generalmente, per poter depurare l'acqua dai contaminanti con un sistema a membrana, i pori della membrana devono essere più piccoli delle dimensioni dell'elemento. Tuttavia, questo non funziona con il cloro, poiché la dimensione della sua molecola è uguale alla dimensione di una molecola d'acqua e se i pori della membrana sono ridotti alla dimensione del cloro, neanche l'acqua sarà in grado di passare . Ecco un tale paradosso. Pertanto, tutti i sistemi di osmosi inversa come parte dei prefiltri e come postfiltro dispongono di cartucce di carbone che purificano a fondo il cloro dall'acqua. E nota, poiché il principale " mal di testa"L'acqua ucraina è esattamente clorata, se vuoi acquistare l'osmosi inversa, dovresti scegliere un sistema con due cartucce di carbone nel prefiltro - questo indica la qualità della purificazione.

Ci auguriamo che le informazioni fornite ti siano state utili. Maggiori informazioni possono essere trovate sul sito web

E una sottosezione in cui in termini generali considerato metodi di filtrazione moderni basati sul principio del setaccio. Ed è stato suggerito che i depuratori a membrana purificano l'acqua con qualità diverse, che dipendono dalla dimensione delle "cellule", chiamate pori, in queste membrane setacciate. Rispettivamente, microfiltrazione dell'acqua- Questa è la prima tecnologia dei sistemi di purificazione dell'acqua a membrana, che prenderemo in considerazione.

Microfiltrazione dell'acqua - purificazione dell'acqua a livello di grandi molecole (macromolecole), come particelle di amianto, vernici, polvere di carbone, cisti protozoarie, batteri, ruggine. Mentre la macrofiltrazione (dell’acqua) interessa la sabbia, le particelle di limo di grandi dimensioni, le particelle di ruggine di grandi dimensioni, ecc.

Si può approssimativamente dire che le dimensioni delle particelle filtrate dalla macrofiltrazione sono particelle più grandi di 1 micrometro (se viene utilizzata una cartuccia speciale da un micron). Mentre la dimensione delle particelle rimosse dalla microfiltrazione è particelle da 1 micron a 0,1 micron.

Puoi porre la domanda: "Ma se vengono rimosse particelle fino a 0,1 micron, allora perché particelle fino a 100 micron non possono essere trattenute mediante microfiltrazione? Perché scrivere "da 1 micron a 0,1 micron" - è una contraddizione?"

In realtà non c'è alcuna contraddizione particolare. Infatti, la microfiltrazione dell’acqua rimuoverà sia i batteri che enormi pezzi di sabbia. Ma lo scopo della microfiltrazione non è rimuovere grossi pezzi di sabbia. L'obiettivo della microfiltrazione è come "rimuovere le particelle in un intervallo di dimensioni specificato". Allora come sarebbe O Le particelle più grandi ostruiranno semplicemente l'aspirapolvere e comporteranno costi aggiuntivi.

Passiamo quindi alle caratteristiche della microfiltrazione dell'acqua.

Poiché durante la microfiltrazione vengono rimosse particelle di dimensioni 0,1-1 micron, possiamo dirlo microfiltrazioneè una tecnologia a membrana per la purificazione dell'acqua, che avviene su membrane setacciate con un diametro delle celle dei pori di 0,1-1 micron. Cioè, su tali membrane vengono rimosse tutte le sostanze più grandi di 0,5-1 micron:

La loro completa rimozione dipende dal diametro dei pori e dalla dimensione effettiva, ad esempio, dei batteri. Quindi, se il batterio è lungo, ma sottile, striscia facilmente attraverso i pori della membrana di microfiltrazione. Sulla superficie del "setaccio" rimarrà un batterio sferico più spesso.

La microfiltrazione più comunemente usata nell'industria alimentare(per scremare il latte, concentrare i succhi) e in medicina(per la preparazione primaria di materie prime medicinali). Viene utilizzata anche la microfiltrazione nel trattamento dell'acqua potabile industriale- principalmente nei paesi occidentali (ad esempio a Parigi). Sebbene si vocifera che uno degli impianti di trattamento delle acque di Mosca utilizzi anche la tecnologia di microfiltrazione. Forse è vero 🙂

Ma esistono anche filtri domestici basati sulla microfiltrazione.

L'esempio più comune è tracciare le membrane di microfiltrazione. Traccia dalla parola "traccia", cioè traccia, e questo nome è associato al modo in cui vengono realizzate membrane di questo tipo. La procedura è molto semplice:

  1. La pellicola polimerica viene bombardata da particelle che, a causa della loro elevata energia, bruciano tracce nella pellicola: depressioni approssimativamente della stessa dimensione, poiché le particelle che bombardano la superficie hanno la stessa dimensione.
  2. Successivamente questa pellicola polimerica viene incisa in una soluzione, ad esempio di un acido, in modo che i segni dell'impatto delle particelle diventino trasparenti.
  3. Bene, allora una semplice procedura per asciugare e fissare la pellicola polimerica sul substrato - e il gioco è fatto, la membrana di microfiltrazione della traccia è pronta!

Di conseguenza, queste membrane presentano un diametro dei pori fisso e una bassa porosità rispetto ad altri sistemi di purificazione dell’acqua a membrana. E la conclusione: su queste membrane verranno rimosse solo le particelle inferiori a una certa dimensione.

Esiste anche una versione più sofisticata delle membrane di microfiltrazione domestica: membrane di microfiltrazione rivestite con carbone attivo . Cioè, i passaggi sopra elencati includono un ulteriore passaggio: l'applicazione di uno strato sottile di. Queste membrane rimuovono non solo batteri e impurità meccaniche, ma anche

  • odore,
  • materia organica,
  • eccetera.

Dovrebbe essere preso in considerazione quello per le membrane di microfiltrazione c'è un pericolo. Pertanto, i batteri che non sono passati attraverso la membrana, iniziano a vivere su questa membrana ed emettere prodotti della loro vita in acqua purificata. Cioè, c'è avvelenamento idrico secondario. Per evitare ciò, seguire le istruzioni del produttore per disinfettare regolarmente le membrane.

Il secondo pericolo è quello i batteri inizieranno a mangiare queste membrane da soli. E faranno enormi buchi in essi, che lasceranno entrare quelle sostanze che la membrana dovrebbe trattenere. Per evitare che ciò accada, è necessario acquistare filtri basati su una sostanza resistente ai batteri (ad esempio membrane di microfiltrazione in ceramica) o essere preparati a una sostituzione frequente delle membrane di microfiltrazione.

La frequente sostituzione delle membrane di microfiltrazione è stimolata anche dal fatto che esse non dotato di meccanismo di scarico. E i pori della membrana sono semplicemente ostruiti dallo sporco. Le membrane falliscono.

In linea di principio, tutto ciò che riguarda la microfiltrazione. La microfiltrazione è un metodo di purificazione dell'acqua di qualità piuttosto elevata. Tuttavia,

Il vero scopo della microfiltrazione non è la preparazione dell'acqua da bere (a causa del rischio di contaminazione batterica), ma la preparazione preliminare dell'acqua prima delle fasi successive.

La fase di microfiltrazione rimuove la maggior parte del carico dalle fasi successive di trattamento dell'acqua.

Basato sui materiali Come scegliere un filtro per l'acqua: http://voda.blox.ua/2008/07/Kak-vybrat-filtr-dlya-vody-22.html

Le molecole hanno dimensioni e forme diverse. Per chiarezza, rappresenteremo una molecola sotto forma di una palla, immaginando che sia ricoperta da una superficie sferica, all'interno della quale si trovano i gusci elettronici dei suoi atomi (Fig. 4, a). Secondo i concetti moderni, le molecole non hanno un diametro geometricamente definito. Pertanto si è convenuto di considerare la distanza tra i centri di due molecole (Fig. 4b) come il diametro d di una molecola, così vicino che le forze di attrazione tra loro siano bilanciate dalle forze di repulsione.

Dal corso di chimica "è noto che un chilogrammo-molecola (kilomole) di qualsiasi sostanza, indipendentemente dal suo stato di aggregazione, contiene lo stesso numero di molecole, chiamato numero di Avogadro, cioè N A \u003d 6,02 * 10 26 molecole.

Ora stimiamo il diametro di una molecola, ad esempio l'acqua. Per fare ciò, dividiamo il volume di una chilomole d'acqua per il numero di Avogadro. Una chilomole di acqua ha una massa 18 chilogrammi. Supponendo che le molecole d'acqua si trovino vicine l'una all'altra e alla loro densità 1000 kg/m3, possiamo dirlo 1 kmol l'acqua occupa un volume V \u003d 0,018 m3. Volume per molecola di acqua



Prendendo la molecola come una palla e utilizzando la formula del volume della palla, calcoliamo il diametro approssimativo, altrimenti la dimensione lineare della molecola d'acqua:


Diametro della molecola di rame 2,25*10 -10 mt. I diametri delle molecole di gas sono dello stesso ordine. Ad esempio, il diametro di una molecola di idrogeno 2,47 * 10 -10 metri, diossido di carbonio - 3,32*10 -10 m. Quindi la molecola ha un diametro dell'ordine 10-10 m. Sulla lunghezza 1 cm Nelle vicinanze si possono trovare 100 milioni di molecole.

Stimiamo la massa di una molecola, ad esempio lo zucchero (C 12 H 22 O 11). Per fare questo, hai bisogno di una massa di kilomole di zucchero (μ = 342,31 kg/kmol) diviso per il numero di Avogadro, cioè per il numero di molecole presenti

Istituzione educativa comunale

"Scuola secondaria di base n. 10"

Determinazione del diametro delle molecole

Lavoro di laboratorio

Artista: Masaev Evgeniy

7a elementare "A"

Responsabile: Reznik A.V.

Distretto di Guryevskij


introduzione

In ciò anno accademico Ho iniziato a studiare fisica. Ho imparato che i corpi che ci circondano sono costituiti da minuscole particelle: molecole. Mi chiedevo quali fossero le dimensioni delle molecole. A causa delle loro dimensioni molto ridotte, le molecole non possono essere viste ad occhio nudo o con un normale microscopio. Ho letto che le molecole possono essere viste solo con un microscopio elettronico. Gli scienziati hanno dimostrato che le molecole di sostanze diverse differiscono l'una dall'altra e le molecole della stessa sostanza sono le stesse. Volevo misurare in pratica il diametro di una molecola. Ma sfortunatamente il curriculum scolastico non prevede lo studio di problemi di questo tipo, e considerarlo da solo si è rivelato un compito difficile e ho dovuto studiare la letteratura sui metodi per determinare il diametro delle molecole.


Capitolo IO . molecole

1.1 Dalla teoria della domanda

Una molecola nel senso moderno è la particella più piccola di una sostanza che possiede tutte le sue proprietà chimiche. La molecola è capace di esistenza indipendente. Può essere costituito sia da atomi identici, ad esempio ossigeno O 2, ozono O 3, azoto N 2, fosforo P 4, zolfo S 6, ecc., sia da atomi diversi: questo include le molecole di tutte le sostanze complesse. Le molecole più semplici sono costituite da un atomo: queste sono molecole di gas inerti: elio, neon, argon, kripton, xeno, radon. Nei cosiddetti composti macromolecolari e polimeri, ogni molecola può essere costituita da centinaia di migliaia di atomi.

La prova sperimentale dell'esistenza delle molecole fu la prima ad essere data nel modo più convincente dal fisico francese J. Perrin nel 1906 studiando moto browniano. Come ha dimostrato Perrin, è il risultato del movimento termico delle molecole e nient'altro.

L'essenza di una molecola può essere descritta anche da un altro punto di vista: una molecola è un sistema stabile costituito da nuclei atomici (identici o diversi) e da elettroni circostanti, e Proprietà chimiche le molecole sono determinate dagli elettroni del guscio esterno negli atomi. Nella maggior parte dei casi gli atomi si combinano in molecole legami chimici. Tipicamente, tale legame viene creato da una, due o tre coppie di elettroni condivisi da due atomi.

Gli atomi nelle molecole sono collegati tra loro in una certa sequenza e distribuiti nello spazio in un certo modo. I legami tra gli atomi hanno punti di forza diversi; è stimato dalla quantità di energia che deve essere spesa per rompere i legami interatomici.

Le molecole sono caratterizzate da una certa dimensione e forma. Diversi modiè stato determinato che 1 cm 3 di qualsiasi gas in condizioni normali contiene circa 2,7x10 19 molecole.

Per capire quanto è grande questo numero, possiamo immaginare che la molecola sia un “mattone”. Quindi se prendiamo un numero di mattoni pari al numero di molecole in 1 cm 3 di gas in condizioni normali e stendiamo con essi strettamente la superficie dell'intero globo, allora coprirebbero la superficie con uno strato alto 120 m, che è quasi 4 volte più alto dell'altezza di un edificio di 10 piani. Un numero enorme di molecole per unità di volume indica una dimensione molto piccola delle molecole stesse. Ad esempio, la massa di una molecola d'acqua è m=29,9 x 10 -27 kg. Di conseguenza, anche la dimensione delle molecole è piccola. Il diametro di una molecola è considerato la distanza minima alla quale le forze repulsive permettono loro di avvicinarsi. Tuttavia, il concetto di dimensione di una molecola è condizionale, poiché a distanze molecolari le idee della fisica classica non sono sempre giustificate. La dimensione media delle molecole è di circa 10-10 µm.

Una molecola come sistema costituito da elettroni e nuclei interagenti può trovarsi in stati diversi e passare da uno stato all'altro forzatamente (sotto l'influenza di influenze esterne) o spontaneamente. Per tutte le molecole di questo tipo è caratteristico un certo insieme di stati che possono servire a identificare le molecole. Come formazione indipendente, una molecola ha in ogni stato un certo insieme Proprietà fisiche, queste proprietà vengono preservate in una certa misura durante la transizione dalle molecole alla sostanza costituita da esse e determinano le proprietà di questa sostanza. Durante le trasformazioni chimiche, le molecole di una sostanza scambiano atomi con molecole di un'altra sostanza, si scompongono in molecole con un numero minore di atomi ed entrano anche in reazioni chimiche altri tipi. Pertanto, la chimica studia le sostanze e le loro trasformazioni in stretta connessione con la struttura e lo stato delle molecole.

Una molecola è solitamente chiamata particella elettricamente neutra. Nella materia gli ioni positivi coesistono sempre con quelli negativi.

In base al numero di nuclei atomici inclusi nella molecola, si distinguono molecole biatomiche, triatomiche, ecc. Se il numero di atomi in una molecola supera le centinaia e le migliaia, la molecola viene chiamata macromolecola. La somma delle masse di tutti gli atomi che compongono la molecola è considerata il peso molecolare. In base al peso molecolare, tutte le sostanze sono suddivise condizionatamente in basso e alto peso molecolare.

1.2 Metodi per misurare il diametro delle molecole

Nella fisica molecolare, i principali "attori" sono le molecole, particelle inimmaginabilmente piccole che compongono tutte le sostanze del mondo. È chiaro che per lo studio di molti fenomeni è importante sapere cosa sono, le molecole. In particolare, quali sono le loro dimensioni.

Quando si parla di molecole, di solito vengono pensate come palline piccole, elastiche e dure. Pertanto, conoscere la dimensione delle molecole significa conoscerne il raggio.

Nonostante la piccolezza dimensioni molecolari, i fisici sono stati in grado di sviluppare molti modi per determinarli. Fisica 7 ne parla due. Si sfrutta la proprietà di alcuni (pochissimi) liquidi di stendere sotto forma di pellicola lo spessore di una molecola. In un altro, la dimensione delle particelle viene determinata utilizzando un dispositivo complesso: un proiettore di ioni.

La struttura delle molecole è studiata con vari metodi sperimentali. La diffrazione elettronica, la diffrazione neutronica e l'analisi strutturale dei raggi X forniscono informazioni dirette sulla struttura delle molecole. La diffrazione elettronica, un metodo che indaga la diffusione degli elettroni da parte di un fascio di molecole in fase gassosa, consente di calcolare i parametri della configurazione geometrica di molecole isolate e relativamente semplici. La diffrazione dei neutroni e l'analisi strutturale dei raggi X sono limitate all'analisi della struttura delle molecole o dei singoli frammenti ordinati nella fase condensata. Gli studi a raggi X, oltre alle informazioni indicate, consentono di ottenere dati quantitativi sulla distribuzione spaziale della densità elettronica nelle molecole.

I metodi spettroscopici si basano sull'individualità degli spettri dei composti chimici, che è dovuta all'insieme di stati caratteristici di ciascuna molecola e ai corrispondenti livelli energetici. Questi metodi consentono di effettuare analisi spettrali qualitative e quantitative delle sostanze.

Gli spettri di assorbimento o emissione nella regione delle microonde dello spettro consentono di studiare le transizioni tra stati rotazionali, determinare i momenti di inerzia delle molecole e, sulla base, le lunghezze di legame, gli angoli di legame e altri parametri geometrici delle molecole. La spettroscopia infrarossa, di regola, indaga le transizioni tra stati vibrazionali-rotazionali ed è ampiamente utilizzata per scopi analitici spettrali, poiché molte frequenze vibrazionali di alcuni frammenti strutturali di molecole sono caratteristiche e cambiano poco quando passano da una molecola all'altra. Allo stesso tempo, la spettroscopia infrarossa permette anche di giudicare la configurazione geometrica di equilibrio. Gli spettri delle molecole nelle gamme di frequenza ottica e ultravioletta sono associati principalmente alle transizioni tra stati elettronici. Il risultato della loro ricerca sono i dati sulle caratteristiche delle superfici potenziali per vari stati e i valori delle costanti molecolari che determinano queste superfici potenziali, nonché la durata delle molecole negli stati eccitati e le probabilità di transizione da uno stato all'altro .

Sui dettagli della struttura elettronica delle molecole, gli spettri elettronici di foto e raggi X, nonché gli spettri Auger, forniscono informazioni uniche, che consentono di stimare il tipo di simmetria degli orbitali molecolari e le caratteristiche della distribuzione della densità elettronica . La spettroscopia laser (in vari intervalli di frequenza), che si distingue per una selettività di eccitazione eccezionalmente elevata, ha aperto ampie possibilità per lo studio dei singoli stati delle molecole. La spettroscopia laser pulsata consente di analizzare la struttura delle molecole di breve durata e la loro trasformazione in un campo elettromagnetico.

Una varietà di informazioni sulla struttura e sulle proprietà delle molecole è fornita dallo studio del loro comportamento nei campi elettrici e magnetici esterni.

Esiste però un modo molto semplice, anche se non il più accurato, per calcolare i raggi delle molecole (o degli atomi): si basa sul fatto che le molecole di una sostanza, quando si trova allo stato solido o liquido, possono essere considerati strettamente adiacenti tra loro. In questo caso, per una stima approssimativa, possiamo supporre che il volume V una certa massa M sostanza è semplicemente uguale alla somma dei volumi delle molecole in essa contenute. Quindi otteniamo il volume di una molecola dividendo il volume V per numero di molecole N .

Il numero di molecole in un corpo di massa M così come conosciuto

, Dove M- massa molare della sostanza N A è il numero di Avogadro. Da qui il volume V 0 di una molecola è determinato dall'uguaglianza .

Questa espressione include il rapporto tra il volume di una sostanza e la sua massa. Il rapporto opposto

è la densità della materia, quindi

CAPITOLO 4. INFORMAZIONI INIZIALI SULLA STRUTTURA DELLA SOSTANZA

La risoluzione dei problemi su questo argomento dovrebbe aiutare gli studenti a formare i concetti iniziali di struttura molecolare sostanze.

Nei compiti è necessario considerare, prima di tutto, tali fatti, spiegazione scientifica il che porta inevitabilmente all'idea che i corpi siano costituiti da minuscole particelle: molecole.

Successivamente, dovrebbero essere risolti una serie di problemi che danno il concetto di dimensione delle molecole, nonché le loro proprietà, movimento e interazione. A causa dell'insufficiente preparazione matematica degli studenti, la maggior parte dei compiti dovrebbe essere di alta qualità.

Particolare attenzione dovrebbe essere prestata anche ai problemi sperimentali. Gli studenti possono eseguire semplici compiti sperimentali a casa.

Le informazioni ottenute sulla struttura molecolare delle sostanze vengono quindi utilizzate per spiegare la differenza tra gli stati solido, liquido e gassoso della materia.

1. L'esistenza delle molecole. Dimensioni delle molecole

È utile chiarire e approfondire il concetto iniziale di molecole e le loro dimensioni con l'aiuto di compiti in cui vengono fornite fotografie di molecole ottenute utilizzando un microscopio elettronico.

Risolvere problemi che mostrano la struttura complessa delle molecole è facoltativo. Ma nel piano introduttivo, specialmente nelle classi con un forte rendimento scolastico, si possono prendere in considerazione 2-3 compiti, dimostrando che le molecole di sostanze complesse sono costituite da particelle più piccole: gli atomi.

Insieme ai problemi qualitativi, è possibile assegnare compiti per semplici calcoli delle dimensioni assolute e relative delle molecole.

43. La Figura 11 mostra una fotografia di una particella corpo solido ottenuto con un microscopio elettronico. Quale

Riso. 11. (vedi scansione)

si può trarre una conclusione sulla struttura di un corpo solido sulla base di questa fotografia? Utilizzando la scala indicata nella fotografia, determina la dimensione di una particella: una molecola.

Soluzione. Si richiama l'attenzione sul fatto che tutte le molecole sono uguali, sono disposte in un corpo solido in un certo ordine e hanno un imballaggio così denso che tra di loro rimangono solo piccoli spazi.

Per determinare il diametro delle molecole, si conta il loro numero (50) a una distanza specificata di 0,00017 cm e, facendo il calcolo, si scopre che il diametro della molecola è di circa 0,000003 cm.

Devi dire agli studenti che questa è una molecola gigante. Una molecola d'acqua, ad esempio, ha un diametro circa cento volte più piccolo.

44. Un microscopio ottico consente di distinguere oggetti di dimensioni di circa 0,00003 cm È possibile vedere in un microscopio del genere una goccia d'acqua, lungo il cui diametro si adattano cento, mille, un milione di molecole? Il diametro di una molecola d'acqua è di circa

Pertanto, al microscopio ottico, è possibile vedere solo una goccia d'acqua, il cui diametro è almeno 1000 volte maggiore del diametro di una molecola d'acqua. Le stesse molecole d'acqua non possono essere viste con un microscopio ottico.

45. Il numero di molecole nell'aria a pressione normale e 0°C è . Supponendo che il diametro di una molecola di gas sia di circa 0,00000003 cm, calcola quanto sarebbero lunghe le “perle” se tutte queste molecole potessero essere strettamente infilate su un filo invisibile.

Risposta. 8 milioni di km.

46(e). Immergere nell'acqua due provette capovolte e inserirvi i fili scoperti collegati ai poli della batteria, osservare le bolle di gas ed esaminarne la composizione con l'aiuto di una scheggia luminosa. Da dove provengono i gas?

Soluzione. Dalla brillante combustione di una scheggia in una provetta e da un lampo in un'altra, si conclude che in una provetta c'era ossigeno e nell'altra idrogeno.

Spiegano che i gas sono comparsi durante la decomposizione di una molecola d'acqua. Di conseguenza, le proprietà della molecola quando viene divisa in parti più piccole non vengono preservate. Si può dire agli studenti che l'acqua si decompone in ossigeno e idrogeno anche quando il vapore acqueo viene riscaldato a temperature molto elevate.