Номер 2, страница 23 - гдз по физике 7 класс учебник Громов, Родина

Глава 2. Строение вещества. Параграф 7. Броуновское движение. Диффузия. Вспомните - номер 2, страница 23.

Условие.

Решение.

Решение

Атомы и молекулы — это фундаментальные частицы вещества, обладающие чрезвычайно малыми размерами. Понятие «размер» для них условно, так как они не имеют четких границ, подобно макроскопическим телам. Вместо этого ученые оперируют такими понятиями, как атомный или ван-дер-ваальсов радиус, которые характеризуют эффективную область, занимаемую частицей в пространстве. Чтобы представить себе этот масштаб, можно воспользоваться аналогией: если увеличить обычное яблоко до размеров Земли, то атом в этом яблоке будет размером с исходное яблоко. Из-за столь малых размеров атомы и молекулы невозможно рассмотреть в оптический микроскоп, для их изучения применяют более сложные приборы, например, электронные микроскопы.

Размеры атомов

Размеры атомов обычно измеряют в пикометрах (пм, $1 \text{ пм} = 10^{-12} \text{ м}$) или ангстремах (Å, $1 \text{ Å} = 10^{-10} \text{ м}$). Диаметр атомов варьируется в зависимости от элемента в периодической таблице. Например, атом гелия (He), один из самых маленьких, имеет диаметр около 62 пм. Атом водорода (H) имеет диаметр около 106 пм. Атомы более тяжелых элементов крупнее: так, диаметр атома цезия (Cs), одного из самых больших стабильных элементов, достигает примерно 530 пм. Таким образом, размеры большинства атомов лежат в диапазоне от 0.5 до 5 ангстрем. В среднем, характерный линейный размер атома принимают равным $10^{-10}$ м.

Ответ: Характерный диаметр атомов составляет порядка $10^{-10}$ метра (от 0.5 до 5 ангстрем).

Размеры молекул

Размеры молекул зависят от числа, типа и способа соединения составляющих их атомов, поэтому они могут изменяться в очень широких пределах.
Малые молекулы, состоящие из небольшого числа атомов (от двух до нескольких десятков), имеют размеры, сопоставимые с размерами атомов. Например, двухатомная молекула кислорода (O₂) имеет длину около 121 пм ($1.21 \times 10^{-10}$ м), а молекула воды (H₂O) — около 280 пм ($2.8 \times 10^{-10}$ м).
Макромолекулы, или полимеры (например, белки, нуклеиновые кислоты, полисахариды), состоят из тысяч или даже миллионов атомов, соединенных в длинные цепи. Их размеры могут быть огромны. Например, молекула белка гемоглобина имеет диаметр около 5.5 нм ($5.5 \times 10^{-9}$ м). А молекулы ДНК, находящиеся в хромосомах человека, в полностью развернутом виде могут достигать в длину нескольких сантиметров, сохраняя при этом толщину всего около 2 нм ($2 \times 10^{-9}$ м).

Ответ: Размеры молекул варьируются от $10^{-10}$ м для малых молекул до нескольких сантиметров в длину для макромолекул, при этом их поперечные размеры обычно не превышают нескольких нанометров ($10^{-9}$ м).