Определение диаметра молекул (стр. 1 из 2). Диаметр молекулы как вычислить


Определение диаметра молекул

Муниципальное общеобразовательное учреждение

«Основная общеобразовательная школа №10»

Определение диаметра молекул

Лабораторная работа

Исполнитель: Масаев Евгений

7 класс «А»

Руководитель: Резник А. В.

Гурьевский район

2010

Введение

В этом учебном году я начал изучать физику. Я узнал, что тела, которые нас окружают, состоят из мельчайших частиц – молекул. Меня заинтересовало, каковы размеры молекул. Из-за очень малых размеров молекулы нельзя увидеть невооруженным глазом или с помощью обыкновенного микроскопа. Я прочитал, что молекулы можно увидеть только с помощью электронного микроскопа. Ученые доказали, что молекулы разных веществ отличаются друг от друга, а молекулы одного и того же вещества одинаковы. Мне захотелось на практике измерить диаметр молекулы. Но к сожалению, в школьной программе не предусматривает изучение проблем такого рода, а рассмотреть её одному оказалось нелёгкой задачей и пришлось изучать литературу о методах определения диаметра молекул.

Глава I . Молекулы

1.1 Из теории вопроса

Молекула в современном понимании – это наименьшая частица вещества, обладающая всеми его химическими свойствами. Молекула способна к самостоятельному существованию. Она может состоять как из одинаковых атомов, например кислород О2 , озон О3 , азот N2 , фосфор P4 , сера S6 и т. д., так и из различных атомов: сюда относятся молекулы всех сложных веществ. Простейшие молекулы состоят из одного атома: это молекулы инертных газов – гелия, неона, аргона, криптона, ксенона, радона. В так называемых высокомолекулярных соединениях и полимерах каждая молекула может состоять из сотен тысяч атомов.

Экспериментальное доказательство существования молекул первым наиболее убедительно дал французский физик Ж. Перрен в 1906 г. при изучении броуновского движения. Оно, как показал Перрен, является результатом теплового движения молекул – и ничем иным.

Сущность молекулы можно описать и с другой точки зрения: молекула – устойчивая система, состоящая из ядер атомов (одинаковых или различных) и окружающих электронов, причем химические свойства молекулы определяются электронами внешних оболочек в атомах. Атомы объединяются в молекулы в большинстве случаев химическими связями. Обычно такая связь создается одной, двумя или тремя парами электронов, которыми владеют сообща два атома.

Атомы в молекулах соединены друг с другом в определенной последовательности и определённым образом распределены в пространстве. Связи между атомами имеют различную прочность; она оценивается величиной энергии, которую необходимо затратить для разрыва межатомных связей.

Молекулы характеризуются определёнными размером и формой. Различными способами было определено, что в 1 см3 любого газа при нормальных условиях содержится около 2,7x1019 молекул.

Чтобы понять, насколько велико это число, можно представить, что молекула – это «кирпич». Тогда если взять количество кирпичей, равное числу молекул в 1 см3 газа при нормальных условиях, и плотно уложить ими поверхность суши всего земного шара, то они покрыли бы поверхность слоем высотой 120 м, что почти в 4 раза превосходит высоту 10-этажного дома. Огромное число молекул в единице объёма указывает на очень малые размеры самих молекул. Например, масса молекулы воды m=29,9 x 10-27 кг. Соответственно малы и размеры молекул. Диаметром молекулы принято считать минимальное расстояние, на которое им позволяет сблизиться силы отталкивания. Однако понятие размера молекулы является условным, так как на молекулярных расстояниях представления классической физики не всегда оправданы. Средний размер молекул порядка 10-10 м.

Молекула как система, состоящая из взаимодействующих электронов и ядер, может находиться в различных состояниях и переходить из одного состояния в другое вынужденно (под влиянием внешних воздействий) или самопроизвольно. Для всех молекул данного вида характерна некоторая совокупность состояний, которая может служить для идентификации молекул. Как самостоятельное образование молекула обладает в каждом состоянии определенным набором физических свойств, эти свойства в той или иной степени сохраняются при переходе от молекул к состоящему из них веществу и определяют свойства этого вещества. При химических превращениях молекулы одного вещества обмениваются атомами с молекулами другого вещества, распадаются на молекулы с меньшим числом атомов, а также вступают в химические реакции других типов. Поэтому химия изучает вещества и их превращения в неразрывной связи со строением и состоянием молекул.

Обычно молекулой называют электрически нейтральную частицу. В веществе положительные ионы всегда сосуществуют вместе с отрицательными.

По числу входящих в молекулу атомных ядер различают молекулы двухатомные, трехатомные и т.д. Если число атомов в молекуле превосходит сотни и тысячи, молекула называется макромолекулой. Сумма масс всех атомов, входящих в состав молекулы, рассматривается как молекулярная масса. По величине молекулярной массы все вещества условно делят на низко- и высокомолекулярные.

1.2 Методы измерения диаметра молекул

В молекулярной физике главные «действующие лица» — это молекулы, невообразимо маленькие частицы, из которых состоят все на свете вещества. Ясно, что для изучения многих явлений важно знать, каковы они, молекулы. В частности, каковы их размеры.

Когда говорят о молекулах, их обычно считают маленькими упругими твердыми шариками. Следовательно, знать размер молекул, значит знать их радиус.

Несмотря на малость молекулярных размеров, физики сумели разработать множество способов их определения. В «Физике 7» рассказывается о двух из них. В одном используется свойство некоторых (очень немногих) жидкостей растекаться в виде пленки толщиной в одну молекулу. В другом размер частицы определяется с помощью сложного прибора — ионного проектора.

Строение молекул изучают различными экспериментальными методами. Электронография, нейтронография и рентгеновский структурный анализ позволяют получать непосредственную информацию о структуре молекул. Электронографии, метод, исследующий рассеяние электронов на пучке молекул в газовой фазе, позволяет рассчитать параметры геометрической конфигурации для изолированных сравнительно простых молекул. Нейтронография и рентгеновский структурный анализ ограничены анализом структуры молекул либо отдельных упорядоченных фрагментов в конденсированной фазе. Рентгенографические исследования кроме указанных сведений дают возможность получить количественные данные о пространственном распределении электронной плотности в молекулах.

Спектроскопические методы основаны на индивидуальности спектров химических соединений, которая обусловлена характерным для каждой молекулы набором состояний и отвечающих им энергетических уровней. Эти методы позволяют проводить качественный и количественный спектральный анализ веществ.

Спектры поглощения или испускания в микроволновой области спектра позволяют изучать переходы между вращательными состояниями, определять моменты инерции молекул, а на их основе - длины связей, валентные углы и другие геометрические параметры молекул. Инфракрасная спектроскопия исследует, как правило, переходы между колебательно-вращательными состояниями и широко используется для спектрально-аналитических целей, поскольку многие частоты колебаний определенных структурных фрагментов молекул являются характеристическими и слабо меняются при переходе от одной молекулы к другой. В то же время инфракрасная спектроскопия позволяет судить и о равновесной геометрической конфигурации. Спектры молекул в оптическом и ультрафиолетовом диапазонах частот связаны главным образом с переходами между электронными состояниями. Результатом их исследований являются данные об особенностях потенциальных поверхностей для различных состояний и значения молекулярных постоянных, определяющих эти потенциальные поверхности, также времена жизни молекул в возбужденных состояниях и вероятности переходов из одного состояния в другое.

О деталях электронного строения молекул уникальную информацию дают фото- и рентгеноэлектронные спектры, а также оже-спектры, позволяющие оценить тип симметрии молекулярных орбиталей и особенности распределения электронной плотности. Широкие возможности для изучения отдельных состояний молекул открыла лазерная спектроскопия (в различных диапазонах частот), отличающаяся исключительно высокой селективностью возбуждения. Импульсная лазерная спектроскопия позволяет анализировать строение короткоживущих молекул и их превращения в электромагнитное поле.

Разнообразную информацию о строении и свойствах молекул дает изучение их поведения во внешних электрических и магнитных полях.

Существует, однако, очень простой, хотя и не самый точный, способ вычисления радиусов молекул (или атомов) Он основан на том, что молекулы вещества, когда оно находится в твердом или жидком состоянии, можно считать плотно прилегающими друг к другу. В таком случае для грубой оценки можно считать, что объем V некоторой массы m вещества просто равен сумме объемов содержащихся в нем молекул. Тогда объем одной молекулы мы получим, разделив объем V на число молекул N .

Число молекул в теле массой m равно, как известно,

, где М — молярная масса вещества N A — число Авогадро. Отсюда объем V 0 одной молекулы определяется из равенства .

В это выражение входит отношение объема вещества к его массе. Обратное же отношение

есть плотность вещества, так что

mirznanii.com

Диаметр - молекула - вода

Диаметр - молекула - вода

Cтраница 1

Диаметр молекулы воды равен примерно 0 0000000 Зсм.  [1]

Диаметр молекулы воды, вычисленный с помощью числа Аво-гадро, равен трем ангстремам. Подобная определенность объективно присуща молекуле любого вещества. Значит, структура выступает как пространственное расположение частиц в молекуле.  [2]

Диаметр молекулы воды составляет 0 29нм ( 2 9 А), что сопоставимо с размерами пор и дефектов большинства неметаллических материалов. Это обусловливает ее достаточно высокую проникающую способность, особенно в пористые силикатные материалы и композиты.  [3]

Диаметр молекулы воды равен всего 2 5 10 - 10 м, и водяной пар проходит сквозь мельчайшие поры. Плотные, непористые материалы не пропускают водяные пары и негигроскопичны. К ним относятся ситаллы, малощелочное стекло, вакуумно-плотная керамика, эпоксидные пластмассы и неполярные полимеры.  [4]

Если диаметр молекулы воды равен 0 276 нм, то диаметр ионной атмосферы, определяющий эффективный размер ионов в растворе 0 6 % - ного NaCl, составляет примерно 1 нм. Увеличение концентрации раствора электролита вызывает рост толщины ионной атмосферы.  [6]

Поперечник их в местах расширения превышает диаметр молекул воды. Плавление льда сопровождается разрывом связей между некоторыми молекулами и провалом их в каналы структуры льда. Повышение температуры сопровождается дальнейшим разрушением структуры.  [7]

Если предположить, что диаметр иона гидроксония равен диаметру молекулы воды, то расстояние между двумя ионами нептуния получится равным 10 3 А при использовании для радиуса ионов нептуния и диаметра молекулы воды величин, приведенных в работе Коена, Сулливана, Амиса и Хиндмана.  [8]

На поверхности последних образуется тонкая пленка толщиной в два-три диаметра молекул воды. При своем возникновении выделяет теплоту смачивания.  [9]

При толщине слоя адсорбированной влаги, равной 10 - 30 диаметрам молекул воды, по Б. В. Дерягину, образуется сольватный слой практически без выделения тепла. Этот слой, как указывает Ф. Е. Колясев, также имеет аномальные физико-химические свойства по сравнению с жидкостью в объеме.  [10]

Это объясняется тем, что материалы обладают пористой структурой и размеры пор превышают диаметр молекул воды. Кроме того, вдоль выводов элементов на границе соприкосновения материалов с различными коэффициентами линейного расширения образуются капилляры.  [11]

Физически связанная вода удерживается на поверхности минеральных частиц силами молекулярного сцепления и имеет форму тончайших пленок толщиной до нескольких сотен диаметров молекулы воды.  [12]

Толшина пленки воды на поверхности колеблется в пределах 0 5 - 3 0 - Ю 6 см. Если учесть, что диаметр молекулы воды равняется ЗА, то, следовательно, на поверхности в среднем образуется слой воды, равный 100 молекулам. Для создания водоотталкивающего слоя на поверхности керамики необходимо образовавшийся слой воды выдержать при относительной влажности 60 - 90 % в течении 4 час.  [13]

Связанные воды удерживаются на поверхности минеральных частиц породы силами молекулярного сцепления, образуя слой, толщина которого может достигать нескольких сот диаметров молекулы воды. Внешняя, большая, часть этого слоя представлена рыхло связанной ( лиосорбиро-ванной) водой.  [15]

Страницы:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru

Kvant. Размеры молекул — PhysBook

Кикоин А.К. Простой способ определения размеров молекул // Квант. — 1983. — № 9. — C.29-30.

По специальной договоренности с редколлегией и редакцией журнала "Квант"

В молекулярной физике главные «действующие лица» — это молекулы, невообразимо маленькие частицы, из которых состоят все на свете вещества. Ясно, что для изучения многих явлений важно знать, каковы они, молекулы. В частности каковы их размеры.

Когда говорят о молекулах, их обычно считают маленькими упругими твердыми шариками. Следовательно, знать размер молекул значит знать их радиус.

Несмотря на малость молекулярных размеров, физики сумели разработать множество способов их определения. В «Физике 9» рассказывается о двух из них. В одном используется свойство некоторых (очень немногих) жидкостей растекаться в виде пленки толщиной в одну молекулу. В другом размер частицы определяется с помощью сложного прибора — ионного проектора.

Существует, однако, очень простой, хотя и не самый точный, способ вычисления радиусов молекул (или атомов) Он основан на том, что молекулы вещества, когда оно находится в твердом или жидком состоянии, можно считать плотно прилегающими друг к другу. В таком случае для грубой оценки можно считать, что объем V некоторой массы m вещества просто равен сумме объемов содержащихся в нем молекул. Тогда объем одной молекулы мы получим, разделив объем V на число молекул N.

Число молекул в теле массой m равно, как известно, \(~N_a \frac{m}{M}\), где М — молярная масса вещества NA — число Авогадро. Отсюда объем V0 одной молекулы определяется из равенства

\(~V_0 = \frac{V}{N} = \frac{V M}{m N_A}\) .

В это выражение входит отношение объема вещества к его массе. Обратное же отношение \(~\frac{m}{V} = \rho\) есть плотность вещества, так что

\(~V_0 = \frac{M}{\rho N_A}\) .

Плотность практически любого вещества можно найти в доступных всем таблицах. Молярную массу легко определить, если известна химическая формула вещества.

Объем одной молекулы, если считать ее шариком, равен \(~\frac{4}{3} \pi r^3\), где r - радиус шарика. Поэтому

\(~\frac{4}{3} \pi r^3 = \frac{M}{\rho N_A}\) .

откуда мы и получаем выражение для радиуса молекулы:

\(~r = \sqrt[3] {\frac{3M}{4 \pi \rho N_A}} = \sqrt[3] {\frac{3}{4 \pi N_A}} \sqrt[3] {\frac{M}{\rho}}\) .

Первый из этих двух корней — постоянная величина, равная ≈ 7,4 · 10-9 моль1/3, поэтому формула для r ринимает вид

\(~r \approx 7,4 \cdot 10^{-9} \sqrt[3] {\frac{M}{\rho}} (m)\) .

Например, радиус молекулы воды, вычисленный по этой формуле, равен rВ ≈ 1,9 · 10-10 м.

Описанный способ определения радиусов молекул не может быть точным уже потому, что шарики нельзя уложить так, чтобы между ними не было промежутков, даже если они соприкасаются друг с другом. Кроме того, при такой «упаковке» молекул- шариков были бы невозможны молекулярные движения. Тем не менее вычисления размеров молекул по формуле, приведенной выше, дают результаты, почти совпадающие с результатами других методов, несравненно более точных.

www.physbook.ru

Как определить размеры молекулы

Если за размер молекулы считать ее объем, то условный объем одной молекулы высчитывайте в веществе в жидком состоянии, поскольку в этом случае расстояние между молекулами наименьшее. В случае если за размер молекулы принимается ее условный диаметр, возьмите каплю масла, измерьте ее объем, капните на волу и измерив площадь пятна, высчитайте диаметр молекулы.

Вам понадобится

  • машинное масло, вода, широкий сосуд, таблица плотности веществ.

Инструкция

  • Определение «объема» молекулыПоскольку понятие «объем молекулы» не соответствует физическим представлениям, это понятие вводится чисто условно. Скорее речь идет об объеме пространства, где может находиться одна молекула, а поскольку в жидкостях частицы упакованы наиболее плотно, берем вещество именно в этом агрегатном состоянии. Возьмите 18 мл чистой воды (это соответствует одному молю вещества) и поделите это число на количество молекул в одном моле. Получим 18/(6,022•10^23). Тогда условный объем одной молекулы воды составит приблизительно 3•10^(-23) см³.
  • Определение диаметра молекулыНайдите объем капли машинного масла. Для этого накапайте порядка 100 капель из капилляра в сосуд и измерьте массу масла в нем. После этого массу, выраженную в килограммах, поделите на плотность масла, которую можно узнать из таблицы плотности некоторых веществ. Как правило, она составляет 800 кг/м³. После чего полученный результат поделите на количество капель (в данном случае на 100). Если есть мерный цилиндр, то накапайте масло прямо в него, измерьте его объем в см³ и переведите в м³, для чего поделите на 1000000, затем на количество капель масла.
  • После того как объем капли стал известен, из того же капилляра капните одну каплю на поверхность воды, которая налита в широкий сосуд. Для ускорения реакции предварительно немного нагрейте воду приблизительно до 40 градусов Цельсия. Масло начнет растекаться, и в результате получится круглое пятно. Следите за тем, чтобы оно не касалось стенок сосуда! После того как пятно перестанет расширяться, с помощью линейки измерьте его диаметр и переведите его в метры.
  • После этого рассчитайте его площадь. Для этого диаметр возведите во вторую степень, поделите на 4 и умножьте на число 3,14. Затем объем капли поделите на площадь пятна, на которое она растеклась (d=V/S) - это и будет диаметр одной молекулы масла, поскольку считается, что оно растекается по воде до тех пор, пока толщина масляной пленки не станет равной одной молекуле.

completerepair.ru

Средний диаметр - молекула - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Средний диаметр - молекула

Cтраница 1

Средний диаметр молекул по дан - ( тв.  [1]

Если диаметр пор меньше среднего диаметра молекул сырья, то активная поверхность катализатора, образованная этими порами, будет использована не полностью для крекирования сырья. В то же время продукты разложения будут проникать в эти поры, дополнительно контактировать с активными центрами поверхности, разлагаться, образуя газ и кокс, уменьшая выход целевой продукции. Современные катализаторы крекинга содержат в своем составе от 3 до 20 % цеолита, равномерно распределенного в матрице, в качестве которой используются природные или синтетические алюмосиликаты. Преобладающей формой цеолитсодер-жащего катализатора являются микросферические шарики со средним диаметром частиц около 60 мкм - для установок с псевдоожиженным слоем и 3 - 4 мм - для установок с движущимся слоем катализатора.  [2]

Мольный объем связан со средним диаметром молекул, который для первых девяти жидкостей табл. 111 3 не превышает 40 А. Размер пор адсорбированного монослоя подложки равен 29 А. Гистерезис отсутствует или незначителен в том случае, когда диаметр молекул больше диаметра пор подложки.  [4]

Для этого вводится представление о среднем диаметре молекулы, которая рассматривается как шарообразная. Средний диаметр можно отождествить с расстоянием между центрами двух одинаковых молекул, когда при их сближении происходит передача энергии от одной молекулы к другой.  [5]

В г, кроме универсальных постоянных, входит средний диаметр молекул DAB; для обычных молекул диаметры не так уж сильно различаются и имеют порядок 10 - 8 см. Другие переменные величины - температура и молекулярные веса - входят в г0 под знаком корня.  [6]

В этом выражении / ЛА и / ПБ - массы молекул А и В; k - постоянная Больц-мана ( газовая постоянная R, деленная на число Авогадро N) a ( аА - - ав) / 2 - средний диаметр молекул А и В.  [7]

Длина / свободного пробега - путь, который молекула проходит от столкновения до столкновения. Статистически среднее значение / обратно пропорционально количеству молекул в единице объема и среднему диаметру молекул.  [8]

В общем случае коэффициенты диффузии D с достаточной степенью точности могут быть рассчитаны по данным, приведенным в табл. IX-11. Эти данные получены в результате построения зависимости коэффициентов диффузии от молекулярной массы. В таблице приведен также средний диаметр молекул растворенных веществ.  [10]

Зная величину k0Jkllz и график зависимости [ Н2 ] & о2 / А - ц2 [02] от [ М ], мы можем получить отношение / i ] r / AJIo, которое представляет собой эффективность добавляемого газа М по отношению к водороду. Вычисленные отношения получены сравнением произведений квадратов средних диаметров молекул и приведенных масс для Н02 и данного газа.  [12]

Поэтому решающее значение имеют структура и поверхность катализатора. Алюмосиликатные катализаторы вследствие своей пористости обладают высокоразвитой поверхностью - в среднем 150 - 400 м2 / г, однако установлено, что активная поверхность их может быть при этом значительно меньше. Величина активной поверхности связана с размерами пор катализатора: если диаметр некоторой части пор меньше среднего диаметра молекул сырья, то естественно, что поверхность этих пор не будет использована. Однако в мелкие поры будут поступать продукты разложения, которые подвергнутся дальнейшим превращениям и вызовут излишнее коксо - и газообразование. Поэтому при крекинге тяжелых видов сырья рекомендуются широко пористые катализаторы. Для некоторых катализаторов в табл. 24 указан средний диаметр пор.  [13]

По экспериментальным данным, измеренным при температуре плавления ( 4) и при 25 С, были найдены значения F. Расчеты по Полингу [11] приводят к величине среднего диаметра молекулы воды, равной 3 2 А.  [15]

Страницы:      1

www.ngpedia.ru

Определение диаметра молекул. Лабораторная работа

Муниципальное общеобразовательное учреждение

«Основная общеобразовательная школа №10»

 

 

 

 

 

 

 

 

Определение диаметра молекул

Лабораторная работа

 

 

Исполнитель: Масаев Евгений

7 класс «А»

Руководитель: Резник А. В.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Гурьевский район

2010

 

Введение

 

В этом учебном году я начал изучать физику. Я узнал, что тела, которые нас окружают, состоят из мельчайших частиц – молекул. Меня заинтересовало, каковы размеры молекул. Из-за очень малых размеров молекулы нельзя увидеть невооруженным глазом или с помощью обыкновенного микроскопа. Я прочитал, что молекулы можно увидеть только с помощью электронного микроскопа. Ученые доказали, что молекулы разных веществ отличаются друг от друга, а молекулы одного и того же вещества одинаковы. Мне захотелось на практике измерить диаметр молекулы. Но к сожалению, в школьной программе не предусматривает изучение проблем такого рода, а рассмотреть её одному оказалось нелёгкой задачей и пришлось изучать литературу о методах определения диаметра молекул.

 

 

Глава I. Молекулы

 

1.1 Из теории вопроса

 

Молекула в современном понимании – это наименьшая частица вещества, обладающая всеми его химическими свойствами. Молекула способна к самостоятельному существованию. Она может состоять как из одинаковых атомов, например кислород О2, озон О3, азот N2, фосфор P4, сера S6 и т. д., так и из различных атомов: сюда относятся молекулы всех сложных веществ. Простейшие молекулы состоят из одного атома: это молекулы инертных газов – гелия, неона, аргона, криптона, ксенона, радона. В так называемых высокомолекулярных соединениях и полимерах каждая молекула может состоять из сотен тысяч атомов.

Экспериментальное доказательство существования молекул первым наиболее убедительно дал французский физик Ж. Перрен в 1906 г. при изучении броуновского движения. Оно, как показал Перрен, является результатом теплового движения молекул – и ничем иным.

Сущность молекулы можно описать и с другой точки зрения: молекула – устойчивая система, состоящая из ядер атомов (одинаковых или различных) и окружающих электронов, причем химические свойства молекулы определяются электронами внешних оболочек в атомах. Атомы объединяются в молекулы в большинстве случаев химическими связями. Обычно такая связь создается одной, двумя или тремя парами электронов, которыми владеют сообща два атома.

Атомы в молекулах соединены друг с другом в определенной последовательности и определённым образом распределены в пространстве. Связи между атомами имеют различную прочность; она оценивается величиной энергии, которую необходимо затратить для разрыва межатомных связей.

Молекулы характеризуются определёнными размером и формой. Различными способами было определено, что в 1 см3 любого газа при нормальных условиях содержится около 2,7x1019 молекул.

Чтобы понять, насколько велико это число, можно представить, что молекула – это «кирпич». Тогда если взять количество кирпичей, равное числу молекул в 1 см3 газа при нормальных условиях, и плотно уложить ими поверхность суши всего земного шара, то они покрыли бы поверхность слоем высотой 120 м, что почти в 4 раза превосходит высоту 10-этажного дома. Огромное число молекул в единице объёма указывает на очень малые размеры самих молекул. Например, масса молекулы воды m=29,9 x 10-27 кг. Соответственно малы и размеры молекул. Диаметром молекулы принято считать минимальное расстояние, на которое им позволяет сблизиться силы отталкивания. Однако понятие размера молекулы является условным, так как на молекулярных расстояниях представления классической физики не всегда оправданы. Средний размер молекул порядка 10-10м.

Молекула как система, состоящая из взаимодействующих электронов и ядер, может находиться в различных состояниях и переходить из одного состояния в другое вынужденно (под влиянием внешних воздействий) или самопроизвольно. Для всех молекул данного вида характерна некоторая совокупность состояний, которая может служить для идентификации молекул. Как самостоятельное образование молекула обладает в каждом состоянии определенным набором физических свойств, эти свойства в той или иной степени сохраняются при переходе от молекул к состоящему из них веществу и определяют свойства этого вещества. При химических превращениях молекулы одного вещества обмениваются атомами с молекулами другого вещества, распадаются на молекулы с меньшим числом атомов, а также вступают в химические реакции других типов. Поэтому химия изучает вещества и их превращения в неразрывной связи со строением и состоянием молекул.

Обычно молекулой называют электрически нейтральную частицу. В веществе положительные ионы всегда сосуществуют вместе с отрицательными.

По числу входящих в молекулу атомных ядер различают молекулы двухатомные, трехатомные и т.д. Если число атомов в молекуле превосходит сотни и тысячи, молекула называется макромолекулой. Сумма масс всех атомов, входящих в состав молекулы, рассматривается как молекулярная масса. По величине молекулярной массы все вещества условно делят на низко- и высокомолекулярные.

 

1.2 Методы измерения диаметра молекул

 

В молекулярной физике главные «действующие лица» — это молекулы, невообразимо маленькие частицы, из которых состоят все на свете вещества. Ясно, что для изучения многих явлений важно знать, каковы они, молекулы. В частности, каковы их размеры.

Когда говорят о молекулах, их обычно считают маленькими упругими твердыми шариками. Следовательно, знать размер молекул, значит знать их радиус.

Несмотря на малость молекулярных размеров, физики сумели разработать множество способов их определения. В «Физике 7» рассказывается о двух из них. В одном используется свойство некоторых (очень немногих) жидкостей растекаться в виде пленки толщиной в одну молекулу. В другом размер частицы определяется с помощью сложного прибора — ионного проектора.

Строение молекул изучают различными экспериментальными методами. Электронография, нейтронография и рентгеновский структурный анализ позволяют получать непосредственную информацию о структуре молекул. Электронографии, метод, исследующий рассеяние электронов на пучке молекул в газовой фазе, позволяет рассчитать параметры геометрической конфигурации для изолированных сравнительно простых молекул. Нейтронография и рентгеновский структурный анализ ограничены анализом структуры молекул либо отдельных упорядоченных фрагментов в конденсированной фазе. Рентгенографические исследования кроме указанных сведений дают возможность получить количественные данные о пространственном распределении электронной плотности в молекулах.

Спектроскопические методы основаны на индивидуальности спектров химических соединений, которая обусловлена характерным для каждой молекулы набором состояний и отвечающих им энергетических уровней. Эти методы позволяют проводить качественный и количественный спектральный анализ веществ.

Спектры поглощения или испускания в микроволновой области спектра позволяют изучать переходы между вращательными состояниями, определять моменты инерции молекул, а на их основе - длины связей, валентные углы и другие геометрические параметры молекул. Инфракрасная спектроскопия исследует, как правило, переходы между колебательно-вращательными состояниями и широко используется для спектрально-аналитических целей, поскольку многие частоты колебаний определенных структурных фрагментов молекул являются характеристическими и слабо меняются при переходе от одной молекулы к другой. В то же время инфракрасная спектроскопия позволяет судить и о равновесной геометрической конфигурации. Спектры молекул в оптическом и ультрафиолетовом диапазонах частот связаны главным образом с переходами между электронными состояниями. Результатом их исследований являются данные об особенностях потенциальных поверхностей для различных состояний и значения молекулярных постоянных, определяющих эти потенциальные поверхности, также времена жизни молекул в возбужденных состояниях и вероятности переходов из одного состояния в другое.

О деталях электронного строения молекул уникальную информацию дают фото- и рентгеноэлектронные спектры, а также оже-спектры, позволяющие оценить тип симметрии молекулярных орбиталей и особенности распределения электронной плотности. Широкие возможности для изучения отдельных состояний молекул открыла лазерная спектроскопия (в различных диапазонах частот), отличающаяся исключительно высокой селективностью возбуждения. Импульсная лазерная спектроскопия позволяет анализировать строение короткоживущих молекул и их превращения в электромагнитное поле.

Разнообразную информацию о строении и свойствах молекул дает изучение их поведения во внешних электрических и магнитных полях.

Существует, однако, очень простой, хотя и не самый точный, способ вычисления радиусов молекул (или атомов) Он основан на том, что молекулы вещества, когда оно находится в твердом или жидком состоянии, можно считать плотно прилегающими друг к другу. В таком случае для грубой оценки можно считать, что объем V некоторой массы m вещества просто равен сумме объемов содержащихся в нем молекул. Тогда объем одной молекулы мы получим, разделив объем V на число молекул N.

Число молекул в теле массой m равно, как известно, ~N_a frac{m}{M}, где М — молярная масса вещества NA — число Авогадро. Отсюда объем V0 одной молекулы определяется из равенства

 

~V_0 = frac{V}{N} = frac{V M}{m N_A}.

 

В это выражение входит отношение объема вещества к его массе. Обратное же отношение ~frac{m}{V} = rhoесть плотность вещества, так что

 

~V_0 = frac{M}{rho N_A}.

 

Плотность практически любого вещества можно найти в доступных всем таблицах. Молярную массу легко определить, если известна химическая формула вещества.

Объем одной молекулы, если считать ее шариком, равен ~frac{4}{3} pi r^3, где r - радиус шарика. Поэтому

 

~frac{4}{3} pi r^3 = frac{M}{rho N_A}.

 

откуда мы и получаем выражение для радиуса молекулы:

 

~r = sqrt[3] {frac{3M}{4 pi rho N_A}} = sqrt[3] {frac{3}{4 pi N_A}} sqrt[3] {frac{M}{rho}}.

 

Первый из этих двух корней — постоянная величина, равная ≈ 7,4 · 10-9 моль1/3, поэтому формула для r принимает вид

 

~r approx 7,4 cdot 10^{-9} sqrt[3] {frac{M}{rho}} (m).

 

Например, радиус молекулы воды, вычисленный по этой формуле, равен rВ ≈ 1,9 · 10-10 м.

Описанный способ определения радиусов молекул не может быть точным уже потому, что шарики нельзя уложить так, чтобы между ними не было промежутков, даже если они соприкасаются друг с другом. Кроме того, при такой «упаковке» молекул- шариков были бы невозможны молекулярные движения. Тем не менее вычисления размеров молекул по формуле, приведенной выше, дают результаты, почти совпадающие с результатами других методов, несравненно более точных.

 

 

Глава II. Определение диаметра молекулы

 

2.1 Метод Ленгмюра и Дево

 

Оборудование: микропипетка со шкалой, ванна размером 40х30 см, раствор жидкости в спирте с концентрацией 1:400 (олеиновая кислота и др.), тальк (ликоподий, пудра, порошок мела), линейка измерительная, лист бумаги.

Цель работы: определить приблизительно диаметр молекулы.

Исследуемая жидкость должна растворяться в спирте (эфире) и быть легче воды, не растворяясь в ней. При попадании капли раствора на поверхность воды спирт растворяется в воде, а исследуемая жидкость образует пятно площадью S и толщиной d (порядка диаметра молекул).

Если допустить, что молекула имеет форму шара, то объем одной молекулы равен: где d – молекулы.

В лабораторной работе необходимо определить диаметр молекулы d. В микропипетку набираю 0,5 мл раствора и, расположив ее над сосудом, отсчитываю число капель n, содержащихся в этом объеме. Проделав опыт несколько раз, нахожу среднее значение числа капель в объеме 0,5 мл, а затем подсчитываю объем исследуемой жидкости в капле:

 

м3,

 

где n – число капель в объеме 0,5 мл, 1:400 – концентрация раствора.

В ванну наливаю воду толщиной 1 – 2 см. Насыпаю тальк тонким слоем на лист бумаги, ударяя слегка пальцем по коробочке. Расположив лист бумаги выше и сбоку от ванны на расстоянии 10 – 20 см, тальк сдуваю с бумаги. На поверхность воды в ванне из пипетки капаю одну каплю раствора. Линейкой измеряю, средний диаметр образовавшегося пятна D и подсчитываю его площадь. Опыт повторяю 2- 3 раза, а затем подсчитываю диаметр молекул d.

При выполнении лабораторной работы следует иметь в виду, что иногда вода из городской сети имеет примеси, затрудняющие растекание капли.

В этом случае необходимо тщательно промыть ванну и использовать дистиллированную воду.

Спирт, имеющий примеси, может легко растекаться по поверхности воды, поэтому для раствора необходим чистый этиловый спирт.

Для приготовления раствора необходимой концентрации нужно отмерить 0,5 мл жидкости и добавить в нее 4,5 мл спирта, затем в 0,5 мл полученного раствора с концентрацией 1:10 добавить 4,5 мл спирта; в 0,5 мл полученного раствора с концентрацией 1:100 добавить 1,5 мл спирта. Получившийся раствор будет иметь концентрацию 1:400. Если применять раствор большей концентрации, то необходимо иметь ванну больших размеров.

 

 

Вывод

 

В результате работы я изучил литературу о строении молекул, о методах определения диаметра молекул. Используя метод Ленмюра и Дево, я провел исследования по определению приблизительного диаметра молекулы олеиновой кислоты и получил следующие результаты: d=9,3×10-10 м.

Данный результат не может быть точным, так как шарики нельзя уложить так, чтобы между ними не было промежутков, даже если они соприкасаются друг с другом. Кроме того, при такой «упаковке» молекул- шариков были бы невозможны молекулярные движения. Тем не менее вычисления размеров молекул по формуле, приведенной выше, дают результаты, почти совпадающие с результатами других методов, несравненно более точных.

 

 

Список литературы

молекула атом размер диаметр

  1. Анциферов, Л. И. Самодельные приборы для физического практикума в средней школе [Текст] / Л. И. Анциферов.- М.: Просвещение, 1985.
  2. Блудов, М. И. Беседы по физике [Текст] / М. И. Блудов. – М.: Просвещение, 1992. - 140 с.
  3. Физика. Большой справочник для школьников и поступающих в вузы [Текст]/ - М.: Дрофа, 1999. - 688 с.
  4. Физический энциклопедический словарь [Текст]/ - М.: Советская энциклопедия, 1983. - 928 с.
  5. Энциклопедический словарь юного физика [Текст]/ - М.: Педагогика, 1984.

 

znakka4estva.ru

Молекулы, диаметр - Справочник химика 21

    Молекула Диаметр молеку-о лы, А Молекула Диаметр моле- о кулы, А [c.302]

    Полученную энергию активации н диаметр молекул сравнить ео значениями, приведенными в справочниках. (Принять диаметр атомов равным диаметру молекулы, диаметр молекул считать исходя из критических или кинетических данных.) [c.364]

    Способность цеолитов селективно адсорбировать молекулы зависит от размеров молекул. Диаметр окружности, описывающей минимальное поперечное сечение молекулы, называют ее критическим [c.101]

    Диаметр диспергированных частиц (глобул) в эмульсиях обычно составляет 0,1—10 л4к (10" —Ю см). В наиболее дисперсных коллоидных системах содержатся частицы от 1 до 100 ммк (10 —10 сж), а при дальнейшем дроблении вещества и переходе от агрегатов молекул вещества к отдельным молекулам диаметром порядка 10 см получаются истинные растворы. [c.24]

    Электроны, обладающие энергией = 50 эв, движутся со скоростью 1 = 4,2 10 см/сек и пересекают молекулу диаметром с/=10А а премя /= ---2,4 10 сек. Эта величина состапляет только /40 периода наиболее быстрых молекулярных колебаний в органических молекулах — валентных С—Н-колебаний, [c.16]

    Допустим, что исследуемое вещество состоит из симметричных молекул диаметром а, между которыми действуют только силы отталкивания. Радиальная функция распределения и зависимость энергии взаимодействия молекул от расстояния между ними выглядят так, как показано на рис. 2.12. ) Из него следует, что [c.50]

    Сита типа 13 X способны адсорбировать молекулы диаметром примерно 10 А. Сита типа 10 X адсорбируют вещества с диаметром молекул до 9 А. Критический диаметр ди-н-про- [c.205]

    Гели с наиболее мелкими порами, имеющие предел эксклюзии до 5000, часто используют для разделения малых молекул. Диаметр пор самых мелкопористых сорбентов (типа ц-стирогеля 100 А) в набухшем состоянии составляет около 3 нм, степень их набухания является наиболее высокой, а круг пригодных подвижных фаз более узок, чем для гелей с крупными порами. Ограничения в выборе подвижных фаз подробнее рассмотрены в разд. 2.4.4. [c.103]

    Определите энергию активации Еа реакции, для которой по опытным данным при Т, К и парциальном давлении 1,01-10 Па известна константа скорости реакции к. Стерический фактор принять равным I. Полученную энергию активации и диаметр молекул сравните со значениями, приведенными в справочниках. (Считайте диаметр атомов равным диаметру молекулы, диаметр молекул считайте исходя из критических или кинетических данных ) [c.411]

    Применим, далее, стационарное уравнение Р — Р° Вх к жидкости, образованной сферическими молекулами диаметра а. [c.398]

    Разделение смеси веществ происходит вследствие того, что размеры молекул этих веществ различны и зерна геля с порами определенного диаметра пропускают только молекулы, диаметр которых меньше. При пропускании анализируемой смеси более мелкие молекулы проникают в поры и поэтому движутся вдоль зерен геля медленнее, чем крупные молекулы, не проникающие в поры. [c.442]

    Итак, задача по определению удельной поверхности микропористых адсорбентов, имеющих строго заданный размер пор, сводится к нахождению их сорбционного объема и боковой поверхности молекул, диаметр которых для многих адсорбатов известен [36—38]. При этом не излишне напомнить, что длина (высота) молекулы, определенная из объема, занимаемого ею в жидкости при нормальных условиях,— величина, не идентичная ее реальным размерам. Дело в том, что молекулы в жидкости вследствие наличия определенной квазикристаллической структуры занимают объем, как правило, превыш-ающий их геометрические размеры. Поэтому значение I должно быть рассчитано из структуры молекулы, тем более что адсорбат в объеме микропор не представляет отдельной фазы, обладающей объемно-жидкостными свойствами. Отличительной особенностью боковой поверхности молекулы от ее посадочной площадки является независимость ее размеров от химической природы поверхности адсорбента и температуры, т. е. — стабильный параметр. [c.244]

    Диффузия. Диффузия имеет огромное значение в молекулярноситовом катализе. Подробно процессы диффузии рассматриваются в гл. 7 этой книги, и следует только отметить, что селективность в отношении превращения молекул определенного типа на катализаторах молекулярно-ситового действия обычно становится заметной лишь при условии, что коэффициент диффузии этих молекул по крайней мере на 1—2 порядка выше, чем у остальных соединений. (В действительности внутрикристаллическое пространство многих цеолитов вообще недоступно для молекул определенного типа и коэффициент их диффузии равен нулю.) Поскольку при движении в полостях и каналах молекулам приходится сталкиваться со стенками пор. Диффузия в цеолитах протекает в области кнудсеновской диффузии. Если в цеолитах, пористая структура которых образована каналами (например, в эрионите, мордените), перемещаются молекулы, диаметр которых лишь немного меньше сечения каналов, то встречное движение этих молекул уже невозможно. В этом случае диффузия молекул должна протекать только в одном направлении, т. е. в данный промежуток времени все молекулы, расположенные внутри канала, должны двигаться гуськом в одном направлении. Подобное ограничение значительно уменьшает скорость диффузии. Более того, димеризация определенных двух молекул или образование какой-либо сильно адсорбированной молекулы полностью перекроет движение во всем канале. Превращение даже реакционноспособных молекул в узкопористых цеолитах идет с меньшими скоростями, чем в широкопористых образцах, поскольку каталитические процессы сильно тормозятся диффузией. Так, нормальные парафины диффундируют в цеолите КТ по крайней мере на пять порядков медленнее, чем в широкопористых цеолитах. [c.297]

    При помощи микроскопа можно видеть клетки растительных и животных организмов, такие, как красные кровяные тельца, имеющие около 0,001 см в диаметре (10" сж). Электронный микроскоп позволяет видеть вирусные частицы (вирусные молекулы) диаметром 10 см методом дифракции [c.13]

    В конечном счете действие комплемента приводит к разрушению клеток путем их лизиса и к активации лейкоцитов, поглощающих чужеродные клетки в результате фагоцитоза. Комплемент индуцирует также освобождение хемотаксиче-ских факторов, которые обеспечивают перемещение полиморфноядерных лейкоцитов в соответствующую зону (гл. 1, разд. Д-2). Внимание биохимиков было сконцентрировано на распознающем компоненте комплемента С1, который состоит из 3 белков, обозначаемых lq, С1г и ls. Белок lq взаимодействует с Сн2-до.меном антител, связавших антигены. Однако (дополнение 5-Е) для активации lq необходим по крайней мере димер IgG или самопроизвольно образующийся пентамер IgM. Структура фактора lq (его мол вес равен 400 ООО) довольно необычна. К центральной части молекулы, диаметр которой составляет 3—6 нм, а длина— 10—12 нм, присоединены шесть очень тонких соединительных нитей длиной 10—13 нм и диаметром около 1,5 нм, заканчивающихся глобулами, имеющими диаметр нм. [c.387]

    Если кубооктаэдр имеет окна , через которые могут диффундировать молекулы диаметром 0,2—0,25 нм, то при упаковке кубооктаэдров в микрокристаллы образуется упорядоченная пористая структура, характеризуемая размерами полостей между кубооктаэдрами (так называемые малые полости). Размеры полостей (их тоже часто называют окнами) в цео литах типа А составляют 0,4—0,5 нм, в фожазитах (цеолиты X и V) 0,8—0,9 нм и-т. д. Некоторые характеристики разных цеолитов приведены ниже  [c.111]

    Цеолиты. Эти адсорбенты представляют собой природные или синтетические минералы, которые являются водными алюмосиликатами катионов элементов первой и второй групп периодической с1 стемы Д. И. Менделеева. Б качестве промышленных адсорбентов применяются главным образом искусственные (синтетические) цеолиты. Относительно недавно были получены цеолиты, обладающие весьма однородной структурой пор, размеры которых соизмеримы с размерами адсорбируемых молекул. Эти цеолиты проявляют молекулярно-ситовое действие, которое заключается в их способности не поглощать молекулы, диаметр которых больше диаметра пор. Молекулярно-ситовыми свойствами обладают также некоторые природные цеолиты, например натролит. Молекулярно-ситовое действие цеолитов часто используют в промышленной практике для разделения некоторых веществ, например нормальных и изопарафиновых углеводородов. [c.565]

    Известно [9], что процесс проникновения внутрь кристалла цеолита молекул диаметром, лишь не намного меньшим диаметра канала пористого кристалла, характеризуется значительным торможением. Так, скорость адсорбции этилена на шаба-зите меньше скорости адсорбции веществ, размеры молекул которых меньше, чем молекул этилена [10]. Скорость адсорбции для двуокиси углерода (дна- [c.88]

    В реальных случаях обычно требуется меньшее число разделительных ступеней, чем это следует из формулы (8-16). Метод газовой диффузии с успехом применялся также для разделения изотопов неона, аргона, азота, кислорода и углерода. Для того чтобы в результате диффузии могло происходить повышение концентрации соответствуюших молекул, диаметр отверстий в перегородке должен быть меньше десятой части среднего свободного пробега молекул, т. е. 0,01 мк. Диффузионная перегородка должна быть прочной, чтобы выдерживать разность давлений, и коррозионноустойчивой. Чтобы поддерживать пониженное давление, установка для разделения изотопов урана этим методом должна обладать также высокой герметичностью. [c.610]

    Если рассматривать газ, состоящий из твердых сферических молекул диаметра о (не взаимодействующих друг с другом), то можно приближенно оценить Q следующим образом. Рассмотрим первую молекулу. Так как ее координаты могут меняться по всему сосуду, то и постоянно всюду, за исключением стенок или того случая, кагда центр молекулы находится на расстоянии а от центра другой молекулы (тогда величина и становится неопределенной). Результат интегрирования по координатам этой первой молекулы тогда будет V (объем сосуда) минус N — 1)- /зЛО (объем, занимаемый другими молекулами).  [c.177]

    В настоящее время известно много Цеолитов различных типов. Обозначают их обычно бунвами латинского алфавита перед буквой, обозначающей структурный тип цеолита, стоят химический си МВ ОЛ катиона, содержащегося в преобладающем количестве в структуре цеолита и компенсирующего отрицательный заряд алю-мокислородного тетраэдра например, NaA —цеолит типа А в натриевой форме, СаХ — цеолит типа X в кальциевой форме. За рубежом распространена другая система обозначений, а именно перед буквой, обозначающей тип цеолита, ставят цифру, показывающую максимальный критический диаметр молекул (диаметр наибольшего круга, описываемого в плоскости, перпендикулярной оси молекулы), которые адсорбируются данным цеолитом. [c.279]

    Молекулярные сита - которые за последнее время приобретают все большее значение, представляют собой эффективный адсорбеит с порами молекулярных размеров. Эти сита могут селективно, адсорбировать молекулы, диаметр которых меньше диаметра пор, и не задерживают молекулы большего диаметра. На молекулярных ситах очень четко разделяются смеси низкокипящих газов (водород, кислород, азот, метан, окись углерода). [c.68]

    Ад(Юрбция происходит через 12-членные кислородные кольца, которые в ситах типа 13 X пропускают молекулы диаметром примерно до 10А, а в ситах типа 10 X — молекулы [c.203]

    Цеолиты представляют собой тоикопористые селективнодействующие алюмосиликаты, отличающиеся от других известных адсорбентов кристаллическим строением и вытекающей отсюда строго однородной пористостью. молекулярного размера. Они селективно поглощают молекулы тех размеров, которые способны проникнуть во внутрикристаллические пустоты цеолитов. Пористость в иих образуется Б результате потери кристаллизационной воды (цеолитовой воды), вследствие чего получается каркас с внутренними относительно большими шарообразными полостями, сообщающимися между собой узкими входными окнами (каиалами), размеры которых приближаются к размерам молекул (диаметр окон от 0,3 до 0,9 нм). [c.134]

    Подобные различия объясняются существованием двух разновидностей синтетического Гуа-морденита — узко- п широкопористого. Узкопорнстые мордениты не способны адсорбировать молекулы, диаметр которых превышает 4,5 А, в то время как широкопористые Na-мopдeниты свободно адсорбируют бензол, неопентан и другие крупные молекулы. Эти модификации различаются, вероятно, только расположением катионов натрия. — Прим. перев. [c.444]

    Принятая физическая модель применима только для молекул диаметром, не нревышаюш им величину высоты зазора Ь между боковыми радикалами вдоль цепи полимера, т. е. когда й Ь. В табл. 2 представлены суммарные значения коэффициентов диффузии газов в полипропилене, вычисленные по первой и второй физическим моделям. [c.224]

    Диализ представляет собой также один из способов разделения веществ, основанный на различии размеров молекул, находящихся в исходном растворе. Способ заключается в использовании гранул проницаемого и сильно сольватированного материала (какие, в частности, используются при мембранном диализе), как, например, целлюлоза . Г ранула поглощает кристаллоид-ные частицы растворенного вещества (ионы или молекулы) диаметром 10—15 А, но полностью отталкивает частицы коллоидных материалов, более крупных по размеру. Регенерация твердой фазы заключается в промывке потоком свободной от растворенного вещества жидиости и дает возможность освободиться от частиц кристаллоида и перевести их в раствор, подготовив таким образом гранулы сорбента к новому циклу. [c.525]

    В настоящей работе выполнены вычисления с использованием предположенш (4). С целью изучения зависшости эффективных диаметров столкновений молекул (диаметров упругих гладких шаров) от тешературы вычислены отношения этих диаметров при одной и той же температуре и разных давлениях. Вычисления выполнены по фоха- улам  [c.189]

    Прежде чем перейти к рассмотрению путей образования осколочных ионов, следует кратко остановиться на условиях, при которых получается масс-спектр в источниках с электронной бомбардировкой. Образец под давлением менее 10" мм рт. ст. проходит через узкий пучок ионизирующих электронов в ионизационную камеру. Среднее значение длины свободного пробега молекул составляет около 1000 см для предотвращения нежелательных столкновений между молекулами или ионами систему непрерывно откачивают. Энергия бомбардирующих электронов (обычно 50—100 эв) значительно выше первога ионизационного потенциала молекулы ( 10 эв). Электроны, обладающие энергией 50 эв, движутся со скоростью 4,2 х 10 см сек и сталкиваются с молекулой диаметром 10 А через 2,4-10"сек. Эта величина представляет собой только около V40 периода наиболее быстрых молекулярных колебаний в органических молекулах (валентных колебаний СН). Таким образом, 1 нфигура-ция атомных ядер в молекуле будет очень мало изменяться при прЪхождении ионизирующих электронов значительно будет изменяться только положение и энергия электронов в молекуле. Вследствие большого различия в массах ядер "иионизирующих электронов энергия, переданная ионизирующим электроном ядру, будет значительно меньше той, которую получит валентный электрон. При прохождении ионизирующего электрона на расстоянии примерно Уг А от одного из валентных электронов последний отрывается от молекулы и образуется молекулярный ион. Такой процесс образования иона носит название вертикального или франк-кондоновского обычно ион образуется не в основном состоянии. Любые последующие электронные перегруппировки в ионе будут осуществляться быстрее, чем произойдет заметное изменение положения ядер. [c.249]

    Для покрытия молекул диаметром О, кономолекулярным слоем меньших молекул диаметром О2 на одну молекулу большего размера в растворе должно быть не [c.47]

    В тех случаях, когда длина свободного пути молекул значительно превышает диаметр пор, транспорт молекул будет иметь характер течения Кнудсена. Такие условия обычно преобладают в случае проведения газовых реакций при умеренных давлениях на катализаторах с небольшими порами,, радиус которых не превышает 1000 А. Например, при давлении 1 ат средняя длина свободного нути молекул диаметром около 2-10 см составляет примерно 10 см. Многие катализаторы (например, окиспоалюминиевые катализаторы крекинга) имеют норы радиусом менее 100 А, и поэтому для таких катализаторов течение Кнудсена будет преобладать при давлениях, неслишком отличающихся от атмосферного. [c.188]

    Согласно схеме Линдемана, газофазные реакции как первого,, так и второго порядка происходят в результате молекулярных столкновений. Поэтому, зная частоту столкновений в данной системе, можно найтн максимально возможную скорость реакции. Рассмотрим случайное движение молекул в газе со скоростью и. Каждая молекула диаметром й (все молекулы одинаковые) эффективно заполняет объем в форме цилиндра диаметром 2 . т. е. сталкивается с молекулами, попадающими в этот цилиндр. За I с объем такого цилиндра составит vя P. Если газ содержит п молекул в 1 см , то для частоты 2 столкновений одной-молекулы получаем [c.232]

chem21.info