МОЛЕКУЛЯРНА ФІЗИКА.

ОСНОВИ МОЛЕКУЛЯРНО-КІНЕТИЧНОЇ ТЕОРІЇ (MKT)�

�Питання для опрацювання матеріалу�

1. Основні положення MKT та їх дослідне підтвердження.
2. Що таке атом (молекула)?
3. Що називається молярною масою?
4. Що таке кількість речовини (одиниці виміру)?
5. Дати визначення поняття концентрації; назвати числове значення сталої Авогадро.
6. Що називається дифузією; броунівським рухом?
7. Агрегатні стани речовини та їх пояснення з точки зору MKT (основні властивості).
8. Швидкість молекул, дослід Штерна.
9. Основне рівняння MKT; фізичний смисл рівняння.
10.  Температура, теплова рівновага; абсолютний нуль.
11. Ідеальний газ; параметри, що характеризують ідеальний газ.
12. Стала Больцмана; універсальна газова стала.
13. Рівняння стану ідеального газу (Менделєєва-Клапейрона).
14. Газові закони (ізопроцеси в газах); графіки, що характеризують закони.
15. Прилади, що вимірюють параметри газів.

​

ОСНОВИ МОЛЕКУЛЯРНО-КІНЕТИЧНОЇ ТЕОРІЇ (MKT)�

• Молекулярна фізика — розділ фізики, в якому вивчають фізичні властивості тіл у різних агрегатних станах на основі розгляду їх мікроскопічної (молекулярної) будови.
• Для опису використовують два основні методи: молекулярно-кінетичний (статистичний) і термодинамічний.
• Молекулярно-кінетичний метод ґрунтується на основі уявлень про частинки речовини, їх рух і взаємодію. Вчення називається MKT.

​

Основні положення MKT�

1. Усі тіла складаються з найдрібніших частинок — атомів, йонів, молекул, між якими є проміжки.

​

2. Частинки перебувають у безперервному хаотичному тепловому русі.

3. Між ними існують сили взаємодії — притягання і відштовхування

Подільність речовин, пароутворення, розчинність, стискальність речовин

Дифузія, броунівський рух, залежність швидкості випаровування від

температури

Існування рідин та твердих тіл, змочування, молекулярне зціплення

Дослідні факти

��Дослідні обгрунтування положень MKT�

• 1. а) молекули і атоми можна бачити в електронний та тунельний

мікроскопи;

б) наявність межі подрібнення речовини послідовним розведенням�розчинів, при якій неможливо встановити наявність розчиненої�речовини;

в) утворення мономолекулярних плівок;

г) змішування рідин, газів (1 л води + 1 л спирту < 2 л розчину);

• 2. а) Дифузія — явище проникнення молекул однієї речовини в міжмолекулярні проміжки іншої (підтверджує хаотичний рух молекул);

б) броунівський рух — хаотичний рух макроскопічних частинок,�завислих у рідині чи газі, зумовлений ударами з боку молекул («танець» пилинок в сонячному світлі);

в) осмос — проникнення речовин через пористі перегородки (корені�рослин, легені (100 м² ), кишечник (5 м²)).

• 3. а) збереження форми та об'єму твердим тілом, об'єму — рідиною;

б) виготовлення деталей методом порошкової металургії;

в) для стискання чи пресування потрібна велика сила.

​

Агрегатні стани речовини та їх пояснення з точки зору MKT .�

Сили взаємодії між молекулами�

1. Сили притягання і відштовхування діють одночасно.
2. При зменшенні відстані до r₀ швидше зростає сила притягання; далі (r < r₀) переважає сила відштовхування.
3. При r = r₀ — положення стійкої рівноваги.

​

�Основні поняття MKT�

1. Атом — це найменша частина хімічного елемента, яка є носієм його властивостей та не ділиться в процесі хімічних реакцій
2.  Молекула — це найменша стійка частинка речовини, яка має її основні хімічні властивості та складається з атомів одного (проста речовина) або кількох (складна речовина) хімічних елементів Примітка. Атоми можна розглядати як одноатомні молекули

​

3. Маси молекул і атомів (виражені в одиницях СІ) дуже маленькі, а тому

незручні для користування. їх порівнюють з

1/12 т_ос = 1а.о.м. = 1,66∙10^-27кг.

• Відносною молекулярною (або атомною масою) речовини називають відношення маси молекули (або атома) т₀ даної речовини до 1/12маси атома вуглецю т_ос.

​

4. Розмір молекул дуже малий, тому їх кількість у макроскопічому тілі велика, що незручно. Тому використовують відносну кількість молекул, порівнюючи з 1 молем.

• Моль — це кількість речовини, в якій міститься стільки молекул чи атомів, скільки є атомів в 0,012 кг вуглецю.

Незалежно від агрегатного стану, моль речовини містить одне і те ж число молекул N _А = 6,02 • 10²³ моль ^-1 (стала Авогадро).

5. Кількість речовини ν — це кількість молей, тобто відношення числа молекул (чи атомів) N у даному тілі до числа молекул (чи атомів) N_А в 1 молі.

​

​

6. Молярна маса — фізична величина, що дорівнює відношенню маси речовини т до кількості речовини V.

. Іншими словами, це маса речовини, взятої в кількості одного моля.

Оскільки в 1 молі є N_А молекул, то

М = т₀N_{А ,} M = M_r ∙10^-3 кг/моль

Авогадро встановив, що моль газу за нормальних умов займає об'єм

​

Молярний об’єм – це об’єм одного моля речовини:

• Концентрація молекул (n) — число молекул в одиниці об'єму.

​

​

​

​

• [n]=м⁻³

​