Обсудить в классе, страница 35 - гдз по физике 7 класс учебник Громов, Родина

Глава 2. Строение вещества. Параграф 10. Агрегатные состояния вещества. Вопросы - страница 35.

Условие.

Решение.

Чем объясняется данное явление?

Это явление называется контракцией, или сжатием объёма при смешивании. Оно объясняется особенностями межмолекулярного взаимодействия и строения жидкостей на молекулярном уровне.

1. Размер и форма молекул. Молекулы воды ($H_2O$) значительно меньше по размеру, чем молекулы этилового спирта ($C_2H_5OH$). Между крупными молекулами спирта существуют пустоты (межмолекулярные пространства). При смешивании более мелкие молекулы воды способны частично заполнить эти пустоты, подобно тому, как песок заполняет пространство между камнями.

2. Межмолекулярные связи. И в воде, и в спирте действуют сильные межмолекулярные силы притяжения — водородные связи. При смешивании этих двух веществ образуются новые водородные связи между молекулами воды и молекулами спирта. Эти связи оказываются достаточно прочными и притягивают молекулы друг к другу, что приводит к более компактной их упаковке и, как следствие, к уменьшению общего объёма.

Таким образом, суммарный объём смеси оказывается меньше, чем сумма объёмов исходных компонентов, так как молекулы в растворе упакованы плотнее, чем в чистых веществах.

Ответ: Уменьшение объёма смеси объясняется тем, что более мелкие молекулы воды занимают пустоты между более крупными молекулами спирта, а также образованием прочных водородных связей между молекулами воды и спирта, что приводит к их более плотной упаковке.

Означает ли это, что вода и спирт являются легко сжимаемыми веществами?

Нет, это явление не означает, что вода и спирт являются легко сжимаемыми. Сжимаемость — это способность вещества уменьшать свой объём под действием внешнего давления. Вода и спирт, как и большинство жидкостей, являются практически несжимаемыми. Чтобы хоть немного уменьшить их объём, требуется приложить очень высокое давление.

Явление контракции, наблюдаемое при смешивании, не связано с внешним давлением. Это внутренний эффект, обусловленный перераспределением молекул и силами взаимодействия между ними в растворе. То есть, молекулы не сжимаются сами по себе, а просто располагаются более компактно относительно друг друга.

Ответ: Нет, не означает. Наблюдаемое уменьшение объёма — это результат более эффективной упаковки молекул разного размера и их взаимного притяжения, а не сжатия под действием внешней силы. Вода и спирт остаются веществами, которые очень трудно сжать.