Як визначити розміри молекули

Як визначити розміри молекули

Якщо за розмір молекули вважати її обсяг, то умовний об’єм однієї молекули вираховуйте в речовині в рідкому стані, оскільки в цьому випадку відстань між молекулами найменше. У разі якщо за розмір молекули приймається її умовний діаметр, візьміть краплю олії, виміряйте її обсяг, капніть на волові і вимірявши площу плями, вирахуйте діаметр молекули.

Вам знадобиться

машинне масло, вода, широкий посудину, таблиця щільності речовин.

Інструкція

  1. Визначення «обсягу» молекули

    Оскільки поняття «обсяг молекули» не відповідає фізичним уявленням, це поняття вводиться чисто умовно. Скоріше мова йде про обсяг простору, де може знаходитися одна молекула, а оскільки в рідинах частинки упаковані найбільш щільно, беремо речовина саме в цьому агрегатному стані. Візьміть 18 мл чистої води (це відповідає одному молю речовини) і поділіть це число на кількість молекул в одному молі. Отримаємо 18 / (6,022 • 10 ^ 23). Тоді умовний об’єм однієї молекули води складе приблизно 3 • 10 ^ (-23) см ³.
  2. Визначення діаметру молекули

    Знайдіть об’єм краплі машинного масла. Для цього накапайте близько 100 крапель з капіляра в посудину і виміряйте масу масла в ньому. Після цього масу, виражену в кілограмах, поділіть на щільність масла, яку можна довідатися з таблиці щільності деяких речовин. Як правило, вона складає 800 кг / м ³. Після чого отриманий результат поділіть на кількість крапель (в даному випадку на 100). Якщо є мірний циліндр, то накапати масло прямо в нього, виміряйте його обсяг в см ³ і переведіть в м ³, для чого поділіть на 1000000, потім на кількість крапель масла.
  3. Після того як обсяг краплі став відомий, з того ж капіляра капніть одну краплю на поверхню води, яка налита в широкий посудину. Для прискорення реакції попередньо трохи нагрійте воду приблизно до 40 градусів Цельсія. Масло почне розтікатися, і в результаті вийде круглу пляму. Слідкуйте за тим, щоб воно не стосувалося стінок посудини! Після того як пляма перестане розширюватися, за допомогою лінійки виміряйте його діаметр і переведіть його в метри.
  4. Після цього розрахуйте його площу. Для цього діаметр зведіть в другу ступінь, поділіть на 4 і помножте на число 3,14. Потім обсяг краплі поділіть на площу плями, на яке вона розтеклася (d = V / S) — це і буде діаметр однієї молекули масла, оскільки вважається, що воно розтікається по воді до тих пір, поки товщина масляної плівки не стане дорівнює одній молекулі.