Gusto kong pag-usapan ang mga mahahalagang bagay na bihirang ipaliwanag sa mga website ng mga kumpanyang nagbebenta ng mga sistema ng paglilinis, ngunit mas kaaya-aya na maunawaan kung ano ang nakataya kapag pumipili ng filter para sa iyong pamilya o para sa trabaho. Ang pangkalahatang-ideya na ito ay nagpapakita ng ilang mahahalagang aspeto na dapat isaalang-alang kapag pumipili ng filter.

Ano ang micron at nanometer?

Kung naghahanap ka ng isang filter ng tubig, malamang na nakita mo ang pangalang "micron". Pagdating sa mga mechanical cartridge, madalas mong makikita ang mga parirala gaya ng "ang unit ay nagsasala ng mga magaspang na particle ng dumi hanggang sa 10 microns o higit pa." Ngunit magkano ang 10 microns? Gusto kong malaman kung anong uri ng kontaminasyon at paggamit ng isang kartutso na dinisenyo para sa 10 microns ang mawawala. Tungkol sa mga lamad (maging ito ay isang filter ng daloy o reverse osmosis), isa pang termino ang ginagamit - isang nanometer, na mahirap ding katawanin. Ang isang micron ay 0.001 millimeters, ibig sabihin, kung kondisyonal mong hatiin ang isang milimetro sa 1000 dibisyon, pagkatapos ay makakakuha lamang tayo ng 1 micron. Ang nanometer ay 0.001 micron, na mahalagang isang milyon ng isang milimetro. Ang mga pangalang "micron" at "nanometer" ay ginawa upang pasimplehin ang representasyon ng gayong maliliit na numero.

Ang mga micron ay kadalasang ginagamit upang kumatawan sa lalim ng pagsasala na ginawa ng mga polypropylene o carbon cartridge, mga nanometer upang kumatawan sa antas ng pagsasala na ginawa ng ultrafiltration o reverse osmosis membrane.

Paano naiiba ang mga filter ng tubig?

Mayroong 3 pangunahing uri ng mga filter: mga filter ng daloy, mga filter ng daloy na may ultrafiltration membrane (membrane) at mga filter ng reverse osmosis. Ano ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng mga sistemang ito? Ang isang filter ng daloy ay maaaring ituring na pangunahing paglilinis, dahil bihira itong naglilinis ng tubig sa isang estado ng pag-inom - iyon ay, hindi katulad ng iba pang dalawang uri ng mga filter, pagkatapos ng tubig na tumatakbo, kailangan mong pakuluan ito bago inumin (ang mga pagbubukod ay mga sistema na naglalaman ng Aragon, Aqualen at materyal ng Ecomix). Ang mga filter ng lamad - ang mga filter na may ultrafiltration membrane ay naglilinis ng tubig mula sa lahat ng uri ng mga kontaminant, ngunit iwanan ang balanse ng asin ng tubig - iyon ay, ang natural na calcium, magnesium at iba pang mineral ay nananatili sa tubig. Ang reverse osmosis system ay naglilinis ng tubig nang lubusan, kabilang ang mga mineral, bakterya, mga asing-gamot - sa labasan ng filter, ang tubig ay naglalaman, kakaiba, tanging mga molekula ng tubig.

Ang klorin ay ang pinaka tuso sa mga pollutant ng tubig.

Sa pangkalahatan, upang linisin ang tubig mula sa mga kontaminant na may sistema ng lamad, ang mga pores ng lamad ay dapat na mas maliit kaysa sa mga sukat ng elemento. Gayunpaman, hindi ito gumagana sa chlorine, dahil ang laki ng molekula nito ay katumbas ng laki ng molekula ng tubig, at kung ang mga pores ng lamad ay ginawang mas maliit kaysa sa laki ng chlorine, kung gayon ang tubig ay hindi makakapasa sa alinman. . Narito ang isang kabalintunaan. Samakatuwid, ang lahat ng reverse osmosis system bilang bahagi ng mga pre-filter at bilang isang post-filter ay may mga carbon cartridge na lubusang naglilinis ng chlorine mula sa tubig. At tandaan, dahil ang pangunahing " sakit ng ulo"Ang tubig sa Ukraine ay eksaktong chlorine, kung gusto mong bumili ng reverse osmosis, dapat kang pumili ng isang sistema na may dalawang carbon cartridge sa pre-filter - ito ay nagpapahiwatig ng kalidad ng paglilinis.

Umaasa kami na ang impormasyong ibinigay ay naging kapaki-pakinabang sa iyo. Higit pang impormasyon ay matatagpuan sa website

At isang subsection kung saan sa mga pangkalahatang tuntunin itinuturing na mga modernong paraan ng pagsasala batay sa prinsipyo ng salaan. At ipinahiwatig na ang mga purifier ng lamad ay naglilinis ng tubig na may iba't ibang kalidad, na nakasalalay sa laki ng "mga selula", na tinatawag na mga pores, sa mga sieve membrane na ito. Kaugnay nito, microfiltration ng tubig- ito ang unang teknolohiya mula sa mga sistema ng paglilinis ng tubig ng lamad, na isasaalang-alang namin.

Microfiltration ng tubig - paglilinis ng tubig sa antas ng malalaking molekula (macromolecules), tulad ng mga particle ng asbestos, pintura, alikabok ng karbon, mga protozoan cyst, bakterya, kalawang. Samantalang ang macrofiltration (ng tubig) ay nakakaapekto sa buhangin, malalaking silt particle, malalaking kalawang, atbp.

Masasabing ang mga laki ng particle na sinasala ng macrofiltration ay mga particle na mas malaki sa 1 micrometer (kung gumamit ng espesyal na one-micron cartridge). Samantalang ang laki ng butil na inaalis ng microfiltration ay mga particle mula 1 micron hanggang 0.1 micron.

Maaari mong itanong ang tanong na: "Ngunit kung ang mga particle hanggang sa 0.1 micron ay aalisin, kung gayon bakit hindi maaaring panatilihin ang mga particle na kasing liit ng 100 microns gamit ang microfiltration? Bakit isulat ang "mula sa 1 micron hanggang 0.1 micron" - ito ba ay isang kontradiksyon?"

Sa katunayan, walang partikular na kontradiksyon. Sa katunayan, ang microfiltration ng tubig ay mag-aalis ng parehong bakterya at malalaking tipak ng buhangin. Ngunit ang layunin ng microfiltration ay hindi upang alisin ang malalaking tipak ng buhangin. Ang layunin ng microfiltration ay kung paano "alisin ang mga particle sa isang tinukoy na hanay ng laki". Kung gayon paano tungkol sa Ang mas malalaking particle ay haharangin lamang ang tagapaglinis at magreresulta sa mga karagdagang gastos.

Kaya, lumipat tayo sa mga katangian ng microfiltration ng tubig.

Dahil ang mga particle na 0.1-1 micron ang laki ay inalis sa panahon ng microfiltration, masasabi natin iyon microfiltration ay isang teknolohiya ng lamad para sa paglilinis ng tubig, na nagaganap sa mga lamad ng salaan na may diameter ng pore cell na 0.1-1 micron. Iyon ay, sa naturang mga lamad ang lahat ng mga sangkap na mas malaki kaysa sa 0.5-1 microns ay tinanggal:

Kung gaano sila ganap na naalis ay depende sa diameter ng mga pores at ang aktwal na laki ng, sabihin nating, bakterya. Kaya, kung ang bacterium ay mahaba, ngunit manipis, pagkatapos ay madali itong gumapang sa mga pores ng microfiltration membrane. Ang isang mas makapal na spherical bacterium ay mananatili sa ibabaw ng "sieve".

Ang pinakakaraniwang ginagamit na microfiltration sa industriya ng pagkain(para sa skimming milk, concentrating juices) at sa medisina(para sa pangunahing paghahanda ng mga hilaw na materyales na panggamot). Ginagamit din ang microfiltration sa pang-industriya na pag-inom ng tubig na paggamot- higit sa lahat sa mga bansa sa Kanluran (halimbawa, sa Paris). Kahit na may mga alingawngaw na ang isa sa mga water treatment plant sa Moscow ay gumagamit din ng microfiltration technology. Baka totoo 🙂

Ngunit mayroon ding mga filter ng sambahayan batay sa microfiltration.

Ang pinakakaraniwang halimbawa ay subaybayan ang mga lamad ng microfiltration. Subaybayan mula sa salitang "track", iyon ay, isang bakas, at ang pangalang ito ay nauugnay sa kung paano ginawa ang mga lamad ng ganitong uri. Ang pamamaraan ay napaka-simple:

1. Ang polymer film ay binomba ng mga particle, na, dahil sa kanilang sariling mataas na enerhiya, nasusunog ang mga bakas sa pelikula - mga depression na humigit-kumulang sa parehong laki, dahil ang mga particle na nagbomba sa ibabaw ay may parehong laki.
2. Pagkatapos ang polymer film na ito ay nakaukit sa isang solusyon, halimbawa, ng isang acid, upang ang mga marka ng epekto ng mga particle ay maging transparent.
3. Well, pagkatapos ay isang simpleng pamamaraan para sa pagpapatayo at pag-aayos ng polymer film sa substrate - at iyon lang, handa na ang track microfiltration membrane!

Bilang resulta, ang mga lamad na ito ay nagtatampok ng isang nakapirming diameter ng butas at mababang porosity kumpara sa iba pang mga sistema ng paglilinis ng tubig ng lamad. At ang konklusyon: sa mga lamad na ito, ang mga particle lamang sa ilalim ng isang tiyak na sukat ay aalisin.

Mayroon ding mas sopistikadong bersyon ng mga lamad ng microfiltration ng sambahayan - microfiltration membrane na pinahiran ng activated carbon . Ibig sabihin, ang mga hakbang na nakalista sa itaas ay may kasamang isa pang hakbang - paglalapat ng manipis na layer ng. Ang mga lamad na ito ay nag-aalis hindi lamang ng bakterya at mga impurities sa makina, kundi pati na rin

• amoy,
• organikong bagay,
• atbp.

Dapat itong isaalang-alang na para sa mga lamad ng microfiltration may panganib. Kaya, ang bakterya na hindi dumaan sa lamad, magsimulang mabuhay sa lamad na ito at isyu produkto ng kanilang buhay sa dalisay na tubig. Ibig sabihin, meron pangalawang pagkalason sa tubig. Upang maiwasan ito, sundin ang mga tagubilin ng tagagawa para sa regular na pagdidisimpekta sa mga lamad.

Ang pangalawang panganib ay iyon magsisimulang kainin ng bakterya ang mga lamad na ito sa kanilang sarili. At gagawa sila ng malalaking butas sa kanila, na magpapasok sa mga sangkap na dapat panatilihin ng lamad. Upang maiwasang mangyari ito, dapat kang bumili ng mga filter batay sa isang sangkap na lumalaban sa bakterya (hal. ceramic microfiltration membranes) o maging handa para sa madalas na pagpapalit ng mga microfiltration membrane.

Ang madalas na pagpapalit ng mga lamad ng microfiltration ay pinasisigla din ng katotohanan na sila hindi nilagyan ng mekanismo ng pag-flush. At ang mga pores ng lamad ay barado lamang ng dumi. Nabigo ang mga lamad.

Sa prinsipyo, lahat ng bagay tungkol sa microfiltration. Ang microfiltration ay isang medyo mataas na kalidad na paraan ng paglilinis ng tubig. gayunpaman,

Ang tunay na layunin ng microfiltration ay hindi ang paghahanda ng tubig para sa pag-inom (dahil sa panganib ng bacterial contamination), ngunit ang paunang paghahanda ng tubig bago ang mga susunod na yugto.

Ang yugto ng microfiltration ay nag-aalis ng karamihan sa pagkarga mula sa mga kasunod na yugto ng paggamot sa tubig.

Batay sa mga materyales Paano pumili ng filter ng tubig: http://voda.blox.ua/2008/07/Kak-vybrat-filtr-dlya-vody-22.html

Ang mga molekula ay may mga sukat at iba't ibang hugis. Para sa kalinawan, ilalarawan namin ang isang molekula sa anyo ng isang bola, na iniisip na ito ay natatakpan ng isang spherical na ibabaw, sa loob kung saan ang mga electron shell ng mga atom nito (Larawan 4, a). Ayon sa modernong mga konsepto, ang mga molekula ay walang geometrically na tinukoy na diameter. Samakatuwid, napagkasunduan na kunin ang distansya sa pagitan ng mga sentro ng dalawang molekula (Larawan 4b) bilang diameter d ng molekula, nang napakalapit na ang mga puwersa ng atraksyon sa pagitan ng mga ito ay balanse ng mga puwersa ng pagtanggi.

Mula sa kurso ng kimika "nalaman na ang isang kilo-molekula (kilomole) ng anumang sangkap, anuman ang estado ng pagsasama-sama nito, ay naglalaman ng parehong bilang ng mga molekula, na tinatawag na numero ng Avogadro, lalo na. N A \u003d 6.02 * 10 26 molekula.

Ngayon ay tantiyahin natin ang diameter ng isang molekula, halimbawa tubig. Upang gawin ito, hinahati namin ang dami ng isang kilomole ng tubig sa numero ng Avogadro. Ang isang kilomole ng tubig ay may masa 18 kg. Ipagpalagay na ang mga molekula ng tubig ay matatagpuan malapit sa isa't isa at ang density nito 1000 kg / m 3, masasabi natin yan 1 kmol ang tubig ay sumasakop sa isang volume V \u003d 0.018 m 3. Dami ng bawat molekula ng tubig

Ang pagkuha ng molekula bilang isang bola at gamit ang formula ng dami ng bola, kinakalkula namin ang tinatayang diameter, kung hindi man ang linear na laki ng molekula ng tubig:

Diyametro ng molekulang tanso 2.25*10 -10 m. Ang mga diameter ng mga molekula ng gas ay pareho ang pagkakasunud-sunod. Halimbawa, ang diameter ng isang molekula ng hydrogen 2.47 * 10 -10 m, carbon dioxide - 3.32*10 -10 m. Kaya ang molekula ay may diameter ng pagkakasunud-sunod 10 -10 m. Sa haba 1 cm 100 milyong molekula ang matatagpuan sa malapit.

Tantyahin natin ang masa ng isang molekula, halimbawa ng asukal (C 12 H 22 O 11). Upang gawin ito, kailangan mo ng isang mass ng kilomoles ng asukal (μ = 342.31 kg/kmol) hinati sa numero ng Avogadro, ibig sabihin, sa bilang ng mga molekula sa

Institusyong pang-edukasyon sa munisipyo

"Basic secondary school No. 10"

Pagtukoy sa diameter ng mga molekula

Gawain sa laboratoryo

Artist: Masaev Evgeniy

ika-7 baitang "A"

Pinuno: Reznik A.V.

distrito ng Guryevsky

Panimula

Sa ganyan Taong panuruan Nagsimula akong mag-aral ng physics. Nalaman ko na ang mga katawan na nakapaligid sa atin ay binubuo ng maliliit na particle - mga molekula. Iniisip ko kung ano ang laki ng mga molekula. Dahil sa kanilang napakaliit na sukat, ang mga molekula ay hindi makikita sa mata o sa isang ordinaryong mikroskopyo. Nabasa ko na ang mga molekula ay makikita lamang gamit ang isang electron microscope. Napatunayan ng mga siyentipiko na ang mga molekula ng iba't ibang mga sangkap ay naiiba sa bawat isa, at ang mga molekula ng parehong sangkap ay pareho. Nais kong sukatin ang diameter ng isang molekula sa pagsasanay. Ngunit sa kasamaang-palad, ang kurikulum ng paaralan ay hindi nagbibigay para sa pag-aaral ng mga problema ng ganitong uri, at ito ay naging isang mahirap na gawain upang isaalang-alang ito nang mag-isa at kailangan kong pag-aralan ang panitikan sa mga pamamaraan para sa pagtukoy ng diameter ng mga molekula.

Kabanata ako . mga molekula

1.1 Mula sa teorya ng tanong

Ang isang molekula sa modernong kahulugan ay ang pinakamaliit na butil ng isang sangkap na mayroong lahat ng mga katangiang kemikal nito. Ang molekula ay may kakayahang independiyenteng pag-iral. Maaari itong binubuo ng parehong magkaparehong mga atomo, halimbawa, oxygen O 2, ozone O 3, nitrogen N 2, phosphorus P 4, sulfur S 6, atbp., at mula sa iba't ibang mga atomo: kabilang dito ang mga molekula ng lahat ng mga kumplikadong sangkap. Ang pinakasimpleng mga molekula ay binubuo ng isang atom: ito ay mga molekula ng mga inert na gas - helium, neon, argon, krypton, xenon, radon. Sa tinatawag na macromolecular compound at polymers, ang bawat molekula ay maaaring binubuo ng daan-daang libong mga atomo.

Ang pang-eksperimentong patunay ng pagkakaroon ng mga molekula ay ang unang pinakanakakumbinsi na ibinigay ng Pranses na pisiko na si J. Perrin noong 1906 nang mag-aral. brownian motion. Ito, tulad ng ipinakita ni Perrin, ay ang resulta ng thermal motion ng mga molekula - at wala nang iba pa.

Ang kakanyahan ng isang molekula ay maaari ding ilarawan mula sa ibang pananaw: ang molekula ay isang matatag na sistema na binubuo ng atomic nuclei (magkapareho o magkaiba) at mga nakapaligid na electron, at Mga katangian ng kemikal ang mga molekula ay tinutukoy ng mga electron sa panlabas na shell sa mga atomo. Ang mga atom ay pinagsama sa mga molekula sa karamihan ng mga kaso mga bono ng kemikal. Karaniwan, ang gayong bono ay nilikha ng isa, dalawa, o tatlong pares ng mga electron na pinagsaluhan ng dalawang atomo.

Ang mga atomo sa mga molekula ay konektado sa isa't isa sa isang tiyak na pagkakasunud-sunod at ipinamamahagi sa espasyo sa isang tiyak na paraan. Ang mga bono sa pagitan ng mga atomo ay may iba't ibang lakas; ito ay tinatantya ng dami ng enerhiya na dapat gastusin upang masira ang mga interatomic bond.

Ang mga molekula ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang tiyak na sukat at hugis. Iba't ibang paraan natukoy na ang 1 cm 3 ng anumang gas sa ilalim ng normal na mga kondisyon ay naglalaman ng humigit-kumulang 2.7x10 19 molecule.

Upang maunawaan kung gaano kalaki ang bilang na ito, maaari nating isipin na ang molekula ay isang "brick". Kung kukuha tayo ng bilang ng mga brick na katumbas ng bilang ng mga molekula sa 1 cm 3 ng gas sa ilalim ng normal na mga kondisyon, at mahigpit na ilatag ang ibabaw ng buong mundo kasama nila, pagkatapos ay tatakpan nila ang ibabaw na may isang layer na 120 m ang taas, na kung saan ay halos 4 na beses na mas mataas kaysa sa taas ng isang 10-palapag na gusali. Ang isang malaking bilang ng mga molekula sa bawat dami ng yunit ay nagpapahiwatig ng napakaliit na sukat ng mga molekula mismo. Halimbawa, ang masa ng isang molekula ng tubig ay m=29.9 x 10 -27 kg. Alinsunod dito, ang laki ng mga molekula ay maliit din. Ang diameter ng isang molekula ay itinuturing na pinakamababang distansya kung saan pinapayagan sila ng mga puwersang salungat na lumapit sa isa't isa. Gayunpaman, ang konsepto ng laki ng isang molekula ay may kondisyon, dahil sa mga distansyang molekular ang mga ideya ng klasikal na pisika ay hindi palaging nabibigyang katwiran. Ang average na laki ng mga molekula ay mga 10-10 m.

Ang isang molekula bilang isang sistema na binubuo ng mga nag-uugnay na mga electron at nuclei ay maaaring nasa iba't ibang estado at pumasa mula sa isang estado patungo sa isa pa nang pilit (sa ilalim ng impluwensya ng mga panlabas na impluwensya) o kusang-loob. Para sa lahat ng mga molekula ng ganitong uri, ang isang tiyak na hanay ng mga estado ay katangian, na maaaring magsilbi upang makilala ang mga molekula. Bilang isang independiyenteng pagbuo, ang isang molekula ay may isang tiyak na hanay sa bawat estado pisikal na katangian, ang mga katangiang ito ay napanatili sa ilang lawak sa panahon ng paglipat mula sa mga molekula patungo sa sangkap na binubuo ng mga ito at tinutukoy ang mga katangian ng sangkap na ito. Sa panahon ng pagbabagong-anyo ng kemikal, ang mga molekula ng isang sangkap ay nagpapalitan ng mga atomo sa mga molekula ng isa pang sangkap, nabubuwag sa mga molekula na may mas maliit na bilang ng mga atomo, at pumapasok din sa mga reaksiyong kemikal iba pang uri. Samakatuwid, pinag-aaralan ng kimika ang mga sangkap at ang kanilang mga pagbabagong may kaugnayan sa istraktura at estado ng mga molekula.

Ang isang molekula ay karaniwang tinatawag na isang electrically neutral na particle. Sa bagay, ang mga positibong ion ay laging kasama ng mga negatibo.

Ayon sa bilang ng mga atomic nuclei na kasama sa molekula, ang mga molekula ng diatomic, triatomic, atbp. ay nakikilala. Kung ang bilang ng mga atomo sa isang molekula ay lumampas sa daan-daan at libu-libo, ang molekula ay tinatawag na isang macromolecule. Ang kabuuan ng masa ng lahat ng mga atomo na bumubuo sa molekula ay itinuturing na timbang ng molekula. Ayon sa timbang ng molekular, ang lahat ng mga sangkap ay may kondisyon na nahahati sa mababa at mataas na molekular na timbang.

1.2 Mga pamamaraan para sa pagsukat ng diameter ng mga molekula

Sa molecular physics, ang pangunahing "mga aktor" ay mga molekula, hindi mailarawan ng isip na maliliit na particle na bumubuo sa lahat ng mga sangkap sa mundo. Malinaw na para sa pag-aaral ng maraming phenomena mahalagang malaman kung ano ang mga ito, mga molekula. Sa partikular, ano ang kanilang mga sukat.

Kapag pinag-uusapan ang tungkol sa mga molekula, kadalasang iniisip ang mga ito bilang maliit, nababanat, matigas na bola. Samakatuwid, upang malaman ang laki ng mga molekula ay nangangahulugan na malaman ang kanilang radius.

Sa kabila ng kaliitan mga sukat ng molekular, ang mga physicist ay nakagawa ng maraming paraan upang matukoy ang mga ito. Ang Physics 7 ay nagsasalita tungkol sa dalawa sa kanila. Sinasamantala ng isa ang pag-aari ng ilan (napakakaunting) likido upang kumalat sa anyo ng isang pelikula na may kapal na isang molekula. Sa isa pa, ang laki ng butil ay tinutukoy gamit ang isang kumplikadong aparato - isang ion projector.

Ang istraktura ng mga molekula ay pinag-aaralan ng iba't ibang mga eksperimentong pamamaraan. Ang electron diffraction, neutron diffraction, at X-ray structural analysis ay nagbibigay ng direktang impormasyon tungkol sa istruktura ng mga molekula. Ang electron diffraction, isang paraan na nagsisiyasat sa pagkalat ng mga electron sa pamamagitan ng isang sinag ng mga molekula sa bahagi ng gas, ay ginagawang posible na kalkulahin ang mga parameter ng geometric na pagsasaayos para sa mga nakahiwalay, medyo simpleng mga molekula. Ang diffraction ng neutron at pagsusuri ng istruktura ng X-ray ay limitado sa pagsusuri ng istruktura ng mga molekula o mga indibidwal na nakaayos na mga fragment sa condensed phase. Ang mga pag-aaral ng X-ray, bilang karagdagan sa ipinahiwatig na impormasyon, ay ginagawang posible na makakuha ng dami ng data sa spatial na pamamahagi ng density ng elektron sa mga molekula.

Ang mga pamamaraan ng spectroscopic ay batay sa sariling katangian ng spectra ng mga compound ng kemikal, na dahil sa hanay ng mga estado na katangian ng bawat molekula at ang kaukulang mga antas ng enerhiya. Ginagawang posible ng mga pamamaraang ito na magsagawa ng qualitative at quantitative spectral analysis ng mga sangkap.

Ang pagsipsip o paglabas ng spectra sa rehiyon ng microwave ng spectrum ay ginagawang posible na pag-aralan ang mga transisyon sa pagitan ng mga estado ng pag-ikot, upang matukoy ang mga sandali ng pagkawalang-galaw ng mga molekula, at sa kanilang batayan, mga haba ng bono, mga anggulo ng bono, at iba pang mga geometric na parameter ng mga molekula. Ang infrared spectroscopy, bilang panuntunan, ay nag-iimbestiga sa mga transition sa pagitan ng vibrational-rotational states at malawakang ginagamit para sa spectral-analytical na layunin, dahil maraming vibrational frequency ng ilang mga structural fragment ng mga molekula ang katangian at kaunti ang pagbabago kapag dumadaan mula sa isang molekula patungo sa isa pa. Kasabay nito, ginagawang posible din ng infrared spectroscopy na hatulan ang equilibrium geometric configuration. Ang spectra ng mga molecule sa optical at ultraviolet frequency ranges ay pangunahing nauugnay sa mga transition sa pagitan ng electronic states. Ang resulta ng kanilang pananaliksik ay ang data sa mga tampok ng mga potensyal na ibabaw para sa iba't ibang mga estado at ang mga halaga ng mga molecular constant na tumutukoy sa mga potensyal na ibabaw na ito, pati na rin ang mga tagal ng buhay ng mga molekula sa mga nasasabik na estado at ang mga posibilidad ng mga paglipat mula sa isang estado patungo sa isa pa. .

Sa mga detalye ng elektronikong istraktura ng mga molekula, ang natatanging impormasyon ay ibinibigay ng photo- at X-ray electron spectra, pati na rin ang Auger spectra, na ginagawang posible upang matantya ang uri ng simetrya ng mga molecular orbitals at ang mga tampok ng density ng elektron. pamamahagi. Ang laser spectroscopy (sa iba't ibang mga saklaw ng dalas), na nakikilala sa pamamagitan ng napakataas na pagpili ng paggulo, ay nagbukas ng malawak na mga posibilidad para sa pag-aaral ng mga indibidwal na estado ng mga molekula. Ginagawang posible ng pulsed laser spectroscopy na pag-aralan ang istraktura ng mga panandaliang molekula at ang kanilang pagbabago sa isang electromagnetic field.

Ang iba't ibang impormasyon tungkol sa istraktura at mga katangian ng mga molekula ay ibinibigay sa pamamagitan ng pag-aaral ng kanilang pag-uugali sa mga panlabas na electric at magnetic field.

Gayunpaman, mayroong isang napakasimple, bagaman hindi ang pinakatumpak, na paraan upang makalkula ang radii ng mga molekula (o mga atomo). Ito ay batay sa katotohanan na ang mga molekula ng isang sangkap, kapag ito ay nasa solid o likidong estado, maaaring ituring na mahigpit na magkatabi. Sa kasong ito, para sa isang magaspang na pagtatantya, maaari naming ipagpalagay na ang lakas ng tunog V ilang misa m ang sangkap ay katumbas lamang ng kabuuan ng mga volume ng mga molekula na nakapaloob dito. Pagkatapos ay makuha namin ang dami ng isang molekula sa pamamagitan ng paghahati ng lakas ng tunog V bawat bilang ng mga molekula N .

Ang bilang ng mga molekula sa isang katawan ng masa m pati na rin kilala

, saan M- molar mass ng sangkap N A ang numero ni Avogadro. Kaya ang lakas ng tunog V 0 ng isang molekula ay tinutukoy mula sa pagkakapantay-pantay .

Kasama sa expression na ito ang ratio ng volume ng isang substance sa masa nito. Ang kabaligtaran na relasyon

ay ang density ng bagay, kaya

KABANATA 4. PAUNANG IMPORMASYON KLASE SA STRUCTURE NG SUBSTANCE

Ang paglutas ng mga problema sa paksang ito ay dapat makatulong sa mga mag-aaral na bumuo ng mga paunang konsepto ng istraktura ng molekular mga sangkap.

Sa mga gawain kinakailangan na isaalang-alang, una sa lahat, ang mga naturang katotohanan, siyentipikong paliwanag na hindi maiiwasang humahantong sa ideya na ang mga katawan ay binubuo ng maliliit na particle - mga molekula.

Susunod, ang isang bilang ng mga problema ay dapat malutas na nagbibigay ng konsepto ng laki ng mga molekula, pati na rin ang kanilang mga katangian, paggalaw at pakikipag-ugnayan. Dahil sa hindi sapat na paghahanda sa matematika ng mga mag-aaral, karamihan sa mga gawain ay dapat na may mataas na kalidad.

Dapat ding bigyan ng malaking pansin ang mga pang-eksperimentong problema. Ang mga mag-aaral ay maaaring magsagawa ng mga simpleng gawaing pang-eksperimento sa bahay.

Ang nakuhang impormasyon tungkol sa molekular na istraktura ng mga sangkap ay pagkatapos ay ginagamit upang ipaliwanag ang pagkakaiba sa pagitan ng solid, likido at gas na estado ng bagay.

1. Ang pagkakaroon ng mga molekula. Mga laki ng molekula

Ito ay kapaki-pakinabang upang linawin at palalimin ang paunang konsepto ng mga molekula at ang kanilang mga sukat sa tulong ng mga gawain kung saan ang mga larawan ng mga molekula na nakuha gamit ang isang electron microscope ay ibinigay.

Ang paglutas ng mga problema na nagpapakita ng kumplikadong istraktura ng mga molekula ay opsyonal. Ngunit sa isang panimulang plano, lalo na sa mga klase na may malakas na pagganap sa akademiko, 2-3 mga gawain ang maaaring isaalang-alang, na nagpapakita na ang mga molekula ng mga kumplikadong sangkap ay binubuo ng mas maliliit na particle - mga atomo.

Kasama ng mga problema sa husay, posible na magbigay ng mga gawain para sa mga simpleng kalkulasyon ng ganap at kamag-anak na laki ng mga molekula.

43. Ang Figure 11 ay nagpapakita ng litrato ng isang particle matibay na katawan nakuha gamit ang isang electron microscope. Alin

kanin. 11. (tingnan ang scan)

mabubuo ang konklusyon batay sa larawang ito tungkol sa istruktura ng isang solidong katawan? Gamit ang sukat na ipinahiwatig sa litrato, tukuyin ang laki ng isang particle - isang molekula.

Solusyon. Ang pansin ay iginuhit sa katotohanan na ang lahat ng mga molekula ay pareho, ay nakaayos sa isang solidong katawan sa isang tiyak na pagkakasunud-sunod at may isang siksik na pag-iimpake na ang mga maliliit na puwang lamang ang natitira sa pagitan nila.

Upang matukoy ang diameter ng mga molekula, ang kanilang numero (50) ay binibilang sa isang tinukoy na distansya na 0.00017 cm, at, sa pamamagitan ng pagkalkula, nalaman nila na ang diameter ng molekula ay humigit-kumulang 0.000003 cm.

Kailangan mong sabihin sa mga mag-aaral na ito ay isang higanteng molekula. Ang isang molekula ng tubig, halimbawa, ay may diameter na halos isang daang beses na mas maliit.

44. Ang isang optical microscope ay nagpapahintulot sa iyo na makilala ang mga bagay na halos 0.00003 cm ang laki. Posible bang makakita ng isang patak ng tubig sa naturang mikroskopyo, kasama ang diameter kung saan ang isang daan, libo, milyong molekula ay magkasya? Ang diameter ng isang molekula ng tubig ay humigit-kumulang

Samakatuwid, sa isang optical mikroskopyo, makikita lamang ng isang tao ang gayong patak ng tubig, ang diameter nito ay hindi bababa sa 1000 beses na mas malaki kaysa sa diameter ng isang molekula ng tubig. Ang mga molekula ng tubig mismo ay hindi makikita gamit ang isang optical microscope.

45. Ang bilang ng mga molekula sa hangin sa normal na presyon at 0°C ay . Sa pag-aakalang ang diameter ng isang molekula ng gas ay humigit-kumulang 0.00000003 cm, kalkulahin kung gaano katagal ang "mga kuwintas" kung ang lahat ng mga molekula na ito ay maaaring maisabit nang mahigpit sa isang hindi nakikitang sinulid.

Sagot. 8 milyong km.

46(e). Isawsaw ang dalawang test tube nang pabaligtad sa tubig at ilagay sa mga ito ang mga hubad na wire na nakakabit sa mga poste ng baterya. Pagmasdan ang mga bula ng gas at suriin ang kanilang komposisyon sa tulong ng isang kumikinang na splinter. Saan nagmula ang mga gas?

Solusyon. Sa pamamagitan ng maliwanag na pagkasunog ng isang splinter sa isang test tube at isang flash sa isa pa, napagpasyahan na ang oxygen ay nasa isang test tube, at ang hydrogen sa isa pa.

Ipinaliwanag nila na ang mga gas ay lumitaw sa panahon ng agnas ng isang molekula ng tubig. Dahil dito, ang mga katangian ng molekula kapag nahahati ito sa mas maliliit na bahagi ay hindi napanatili. Masasabi sa mga mag-aaral na ang tubig ay nabubulok sa oxygen at hydrogen din kapag ang singaw ng tubig ay pinainit sa napakataas na temperatura.