Страница 12 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Лукашик, Иванова

4.1 [70] Молекулы твёрдого тела находятся в непрерывном движении. Почему же твёрдые тела не распадаются на отдельные молекулы?

Молекулы (или атомы, ионы) в твёрдых телах действительно находятся в непрерывном движении. Однако это движение принципиально отличается от движения частиц в жидкостях и газах. В твёрдых телах частицы прочно связаны друг с другом силами межмолекулярного (или межатомного) взаимодействия. Эти силы удерживают частицы в строго определённых положениях, образуя так называемую кристаллическую решётку.

Движение молекул в твёрдом теле представляет собой непрерывные колебания около этих положений равновесия (узлов кристаллической решётки). Частицы как бы привязаны к своим "соседям" прочными пружинками. Они колеблются, но не могут покинуть своё место в структуре.

Причина, по которой твёрдое тело сохраняет свою целостность, заключается в том, что силы притяжения между частицами очень велики. Кинетическая энергия колебательного движения частиц при обычных температурах недостаточна для того, чтобы преодолеть эти силы и разорвать связи. Чтобы разрушить кристаллическую решётку и заставить тело распасться (то есть расплавить его или испарить), необходимо сообщить его частицам дополнительную энергию, как правило, путём нагревания.

Ответ: Твёрдые тела не распадаются на отдельные молекулы, потому что между молекулами существуют сильные силы взаимного притяжения, которые удерживают их в определённых положениях. Движение молекул представляет собой лишь колебания около этих положений, и их энергии недостаточно, чтобы преодолеть силы притяжения и оторваться друг от друга.

4.2 [46] Под действием груза резиновый шнур удлинился. Изменилась ли при этом форма молекул? Ответ поясните.

Да, при удлинении резинового шнура форма его молекул изменяется.

Пояснение:

Резина является полимером, то есть состоит из очень длинных и гибких молекул-цепочек (макромолекул). В обычном, нерастянутом состоянии, эти длинные молекулы свернуты в беспорядочные клубки и переплетены между собой. Такое состояние является для них наиболее вероятным и соответствует максимальной энтропии.

Когда резиновый шнур растягивают, внешняя сила заставляет эти свернутые молекулярные цепочки распрямляться и ориентироваться преимущественно вдоль направления растяжения. Таким образом, форма каждой отдельной молекулы меняется со свернутой, хаотичной на более вытянутую и упорядоченную. При снятии нагрузки молекулы, благодаря тепловому движению, стремятся вернуться в свое исходное, наиболее вероятное свернутое состояние, и резина сокращается.

Важно понимать, что при такой деформации не происходит изменения химического строения самих молекул (атомы в цепи остаются теми же и связаны в том же порядке), изменяется именно их пространственная форма (конформация).

Ответ: Да, форма молекул изменилась. Изначально свернутые в клубки, под действием нагрузки они распрямились и вытянулись.

4.3 [81] Молекулы вещества притягиваются друг к другу. Почему же между ними существуют промежутки?

4.3 [81]

Существование промежутков между молекулами вещества, несмотря на силы взаимного притяжения, объясняется двумя ключевыми факторами, которые действуют одновременно.

1. Непрерывное тепловое движение. Все молекулы (и атомы) вещества находятся в постоянном и хаотическом движении. Энергия этого движения (кинетическая энергия) напрямую зависит от температуры. Это движение заставляет молекулы постоянно колебаться, вращаться и перемещаться, мешая силам притяжения "склеить" их вплотную. Чем выше температура, тем интенсивнее движение и тем больше среднее расстояние между молекулами.

2. Силы отталкивания на малых расстояниях. Силы притяжения действуют между молекулами на определённых расстояниях. Однако при слишком сильном сближении, когда их электронные оболочки начинают перекрываться, начинают преобладать мощные силы отталкивания. Эти силы не позволяют молекулам слиться или проникнуть друг в друга.

Таким образом, расстояние между молекулами — это результат динамического равновесия: силы притяжения не дают молекулам разлететься далеко друг от друга, а тепловое движение и силы отталкивания не позволяют им сблизиться вплотную.

Ответ: Промежутки между молекулами существуют, потому что молекулы находятся в непрерывном тепловом движении и на очень малых расстояниях друг от друга начинают действовать силы отталкивания, которые уравновешивают силы притяжения.

4.4 [71] Почему разломанный карандаш мы не можем соединить так, чтобы он вновь стал целым?

4.4 [71]

Целостность карандаша, как и любого другого твердого тела, обеспечивается силами межмолекулярного притяжения. Эти силы связывают молекулы вещества (в данном случае дерева и графита) и действуют только на очень малых расстояниях, сопоставимых с размерами самих молекул. Когда мы ломаем карандаш, мы разрываем эти межмолекулярные связи.

Чтобы соединить две части карандаша обратно в одно целое, необходимо восстановить разорванные связи. Для этого нужно сблизить молекулы на поверхностях излома на те же самые сверхмалые расстояния. Однако сделать это в обычных условиях невозможно по двум основным причинам:

1. Микроскопическая неровность поверхностей. Поверхность излома, даже если на вид она кажется гладкой, на самом деле имеет очень сложный рельеф с многочисленными микроскопическими выступами и впадинами. Когда мы прижимаем две части карандаша друг к другу, в контакт входит лишь очень небольшое количество молекул, расположенных на вершинах этих выступов. Подавляющее большинство молекул на поверхностях излома остаются на значительном удалении друг от друга, и силы притяжения между ними не возникают.

2. Посторонние частицы. Между поверхностями излома всегда остается тончайшая прослойка воздуха. Кроме того, на свежий излом мгновенно оседают частицы пыли и другие микроскопические загрязнения из окружающей среды. Эти посторонние частицы и молекулы воздуха не позволяют молекулам карандаша сблизиться на необходимое для восстановления связей расстояние.

Таким образом, из-за невозможности сблизить достаточное количество молекул на нужное расстояние, силы межмолекулярного притяжения между двумя обломками не восстанавливаются, и карандаш не становится снова целым.

Ответ: Чтобы разломанный карандаш вновь стал целым, необходимо сблизить молекулы на поверхностях излома на расстояние, где действуют силы межмолекулярного притяжения (порядка $10^{-10}$ м). Этого сделать не удается из-за микроскопической неровности поверхностей излома и наличия между ними прослойки воздуха и других частиц. В результате соприкасается лишь незначительное число молекул, и сила притяжения между обломками оказывается пренебрежимо малой.

4.5 [74] Почему на классной доске пишут мелом, а не куском белого мрамора? Что можно сказать о взаимодействии между частицами каждого из этих веществ?

Почему на классной доске пишут мелом, а не куском белого мрамора?

Хотя и мел, и мрамор по своему химическому составу являются практически одним и тем же веществом — карбонатом кальция ($CaCO_3$), они обладают кардинально разными физическими свойствами из-за различного строения. Мел — это мягкая, пористая осадочная порода. Силы, связывающие его микроскопические частицы, относительно слабы. Когда мы проводим куском мела по шероховатой поверхности классной доски, сила трения оказывается достаточной, чтобы преодолеть эти слабые связи. В результате мелкие частицы мела легко отделяются и остаются на доске, образуя видимую линию.

Мрамор, в свою очередь, — это метаморфическая порода, образовавшаяся из известняка под воздействием высокой температуры и давления. В ходе этого процесса произошла перекристаллизация, которая создала очень твердый, плотный и прочный материал. Частицы в мраморе связаны друг с другом чрезвычайно сильно. Поэтому при попытке писать мрамором по доске его частицы не будут отделяться. Вместо этого твердый мрамор просто поцарапает более мягкую поверхность доски.

Ответ: На доске пишут мелом, потому что он является мягким материалом, и его частицы легко отделяются при трении о поверхность доски, оставляя след. Мрамор — очень твердый материал, который не крошится, а царапает доску.

Что можно сказать о взаимодействии между частицами каждого из этих веществ?

Различие в твердости и, как следствие, в способности оставлять след на доске, напрямую объясняется силой взаимодействия между частицами этих веществ.

В меле силы взаимного притяжения между его частицами очень слабые. Это обуславливает его мягкость, пористость и хрупкость. Именно из-за слабого взаимодействия частиц мел так легко крошится.

В мраморе же, благодаря процессу метаморфизма, частицы (кристаллы) образуют плотную, сцепленную структуру. Силы взаимодействия между кристаллами в мраморе очень велики. Эти сильные межмолекулярные связи и придают мрамору его знаменитую твердость, плотность и износостойкость.

Ответ: Силы взаимодействия (притяжения) между частицами мела слабые, в то время как силы взаимодействия между частицами мрамора очень сильные.

4.6 [75] У какого из веществ (свинца, воска, цинка) при нормальных условиях сила притяжения между частицами наибольшая? наименьшая?

Решение

Сила притяжения между частицами вещества (атомами или молекулами) определяет его физические свойства, в частности, температуру плавления. Чем сильнее силы притяжения, тем больше энергии необходимо затратить, чтобы разрушить кристаллическую решетку и перевести вещество из твердого состояния в жидкое. Следовательно, чем выше температура плавления, тем сильнее взаимодействие между частицами.

При нормальных условиях все три вещества — свинец, воск и цинк — находятся в твердом агрегатном состоянии. Сравним их температуры плавления:

• Температура плавления воска (например, парафина) составляет примерно $45-65^\circ C$.
• Температура плавления свинца ($Pb$) составляет $327.5^\circ C$.
• Температура плавления цинка ($Zn$) составляет $419.5^\circ C$.

Наибольшая сила притяжения

Сравнивая температуры плавления, видим, что у цинка она самая высокая ($419.5^\circ C$). Это означает, что для разрушения связей между атомами в кристаллической решетке цинка требуется больше всего энергии. Таким образом, у цинка наибольшая сила притяжения между частицами.

Ответ: Наибольшая сила притяжения между частицами у цинка.

Наименьшая сила притяжения

У воска самая низкая температура плавления из трех веществ ($45-65^\circ C$). Это указывает на то, что силы межмолекулярного взаимодействия в воске (силы Ван-дер-Ваальса) значительно слабее, чем силы металлической связи в свинце и цинке. Следовательно, у воска наименьшая сила притяжения между частицами.

Ответ: Наименьшая сила притяжения между частицами у воска.

4.7 [76] Плоскопараллельные концевые меры длины (плитки Иогансона)

отполированы так, что при контакте они прилипают друг к другу и взаимно удерживаются (рис. I-17). Объясните причину этого явления.

Рис. I-17

Явление «прилипания» или, как его правильно называют, «притирки» плоскопараллельных концевых мер длины (плиток Иогансона) объясняется совокупным действием нескольких физических эффектов. Основной причиной являются силы межмолекулярного взаимодействия.

Межмолекулярные силы притяжения

Поверхности плиток Иогансона отполированы с чрезвычайно высокой точностью и чистотой, их отклонение от идеальной плоскости составляет всего несколько десятков нанометров. Когда две такие идеально гладкие и чистые поверхности приводятся в контакт, расстояние между атомами на поверхностях двух разных плиток становится очень малым (порядка нескольких ангстрем или нанометров). На таких микроскопических расстояниях силы межмолекулярного притяжения, известные как силы Ван-дер-Ваальса, становятся очень значительными. Хотя для отдельных пар атомов эти силы слабы, их суммарное действие по всей большой площади контакта создает существенную силу, удерживающую плитки вместе. Для обычных, шероховатых на микроуровне, предметов реальная площадь контакта очень мала, поэтому этот эффект не наблюдается.

Силы поверхностного натяжения

На поверхностях плиток практически всегда присутствует тончайшая пленка жидкости. Это может быть специальная смазка, которой их покрывают для хранения, или просто сконденсировавшийся из воздуха водяной пар. Когда плитки сдвигают вместе, эта жидкость заполняет микроскопический зазор между ними. Силы поверхностного натяжения этой жидкости действуют подобно клею, создавая дополнительную стягивающую силу.

Атмосферное давление

При соединении плиток скользящим движением из зазора между ними эффективно удаляется воздух. В результате на внешние поверхности плиток действует полное атмосферное давление (около 101 кПа или 1 кгс/см²), а на внутренние, обращенные друг к другу, давление практически отсутствует. Возникающая разница давлений создает значительную силу, прижимающую плитки друг к другу.

Главной причиной все же считаются межмолекулярные силы, так как эксперименты показывают, что плитки слипаются и в вакууме, где роль атмосферного давления и конденсата влаги исключена.

Ответ: Основной причиной прилипания плиток Иогансона являются силы межмолекулярного притяжения (силы Ван-дер-Ваальса), возникающие из-за чрезвычайно малого зазора между их идеально отполированными поверхностями. Дополнительный вклад вносят силы поверхностного натяжения тонкой пленки жидкости между плитками и сила атмосферного давления.

4.8 [77] Сварку металлических деталей можно выполнить и холодным способом, если, соединив их, очень сильно сдавить. При каком условии такая сварка может быть выполнена?

Решение

Холодная сварка — это процесс соединения металлов без их нагрева до температуры плавления. Этот процесс основан на явлении межатомного взаимодействия. Атомы в кристаллической решетке металла удерживаются вместе силами притяжения на определённых расстояниях друг от друга. Если сблизить атомы двух отдельных кусков металла на такое же расстояние, между ними возникнут такие же силы, и они соединятся в единое целое.

Однако в обычных условиях этому мешают два основных фактора:

1. Микроскопические неровности поверхности. Даже самые гладкие на вид металлические поверхности на микроуровне являются шероховатыми. Из-за этого при контакте они соприкасаются лишь в отдельных точках, и общая площадь фактического контакта очень мала.

2. Поверхностные пленки. Поверхность любого металла, находящегося в контакте с воздухом, покрыта тонкой, но очень прочной оксидной пленкой, а также слоем адсорбированных газов и других загрязнений. Эти пленки препятствуют прямому контакту атомов чистого металла.

Очень сильное сдавливание (высокое давление) позволяет преодолеть эти препятствия. Под действием давления происходит пластическая деформация металла в местах контакта. Это приводит к следующему:

- Неровности сглаживаются, и площадь фактического соприкосновения поверхностей значительно увеличивается.

- Хрупкая оксидная пленка разрушается и "выдавливается" из зоны контакта, обнажая ювенильные (чистые) поверхности металла.

Когда атомы чистых металлических поверхностей сближаются на расстояние, сопоставимое с параметрами кристаллической решетки, между ними возникают силы межатомного притяжения и образуется прочная металлическая связь. Таким образом, два отдельных куска металла свариваются в одно целое.

Ответ: Холодная сварка может быть выполнена при условии, что свариваемые поверхности будут сближены на расстояние, соизмеримое с межатомными расстояниями в металле. Для этого необходимо приложить очень высокое давление, которое вызовет пластическую деформацию, сгладит микронеровности и разрушит оксидные пленки на поверхностях, обеспечив контакт чистых металлов.

4.9 [д. 1] На бумажных обоях капли масла и капли чистой воды расплываются и образуют пятна. Почему пятна от масла остаются на обоях, а пятна от воды нет?

4.9 [д. 1]

И капли масла, и капли воды, попадая на бумажные обои, проникают в их пористую структуру. Бумага состоит из волокон целлюлозы, между которыми есть воздушные поры. Когда жидкость заполняет эти поры, она вытесняет воздух. Коэффициент преломления света у воды и масла гораздо ближе к коэффициенту преломления целлюлозы, чем у воздуха. Из-за этого свет, проходя через пропитанный участок бумаги, рассеивается значительно меньше, и этот участок становится полупрозрачным. Именно это мы и воспринимаем как пятно.

Ключевое различие в поведении пятен от воды и масла заключается в их физическом свойстве — летучести (способности к испарению).

Вода — летучая жидкость. При комнатной температуре она довольно быстро испаряется. Молекулы воды, впитавшиеся в бумагу, со временем переходят в газообразное состояние (пар) и покидают поры обоев. После полного высыхания поры снова заполняются воздухом, оптические свойства бумаги восстанавливаются, и пятно исчезает.

Масло, напротив, является нелетучей или очень слабо летучей жидкостью. Его температура кипения значительно выше, а давление насыщенного пара при комнатной температуре очень низкое. Поэтому масло практически не испаряется. Попав в структуру бумаги, оно остается там на неопределенно долгое время, сохраняя участок полупрозрачным. Это и есть стойкое жирное пятно.

Ответ: Пятна от масла остаются на обоях, потому что масло является нелетучей жидкостью и не испаряется, в отличие от воды, которая со временем полностью испаряется, в результате чего пятно от нее исчезает.

4.10 [Д. 2] Почему рекомендуется стеклянные пластины при их хранении прокладывать бумагой?

Решение

Рекомендация прокладывать стеклянные пластины бумагой при хранении основана на физическом явлении межмолекулярного взаимодействия и необходимости защиты поверхностей.

Основная причина заключается в силах межмолекулярного притяжения. Поверхность стекла является очень гладкой. Когда две такие гладкие и чистые поверхности плотно прилегают друг к другу, расстояние между молекулами на поверхностях этих пластин становится сопоставимым с межатомными расстояниями. В этом случае начинают действовать значительные силы притяжения между молекулами (силы Ван-дер-Ваальса).

Эти силы вызывают сильное "слипание" стеклянных пластин. В результате разделить их становится крайне трудно, а при попытке это сделать стекло может треснуть или расколоться. Этот эффект аналогичен диффузии или холодной сварке, когда два материала соединяются на молекулярном уровне без нагрева.

Бумага, проложенная между стеклами, выполняет две важные функции:

1. Создает между гладкими поверхностями стекол достаточный зазор, который намного больше радиуса действия межмолекулярных сил. Это полностью предотвращает их "слипание".
2. Защищает полированные поверхности стекла от царапин, которые могут появиться при взаимном смещении пластин, если между ними попадут твердые частицы пыли.

Ответ: Стеклянные пластины при хранении рекомендуется прокладывать бумагой, чтобы предотвратить их сильное сцепление друг с другом под действием сил межмолекулярного притяжения. Бумага создает зазор между гладкими поверхностями и, кроме того, защищает их от механических повреждений (царапин).

4.11 [80] Масло сравнительно легко удаляется с чистой поверх-ности меди. Удалить ртуть с той же поверхности невозможно. Что можно сказать о взаимном притяжении между молекулами масла и меди? ртути и меди?

Решение

Явления, описанные в задаче, объясняются соотношением сил межмолекулярного взаимодействия. Различают силы притяжения между молекулами (или атомами) одного и того же вещества — силы когезии, и силы притяжения между молекулами (атомами) разных веществ — силы адгезии. Способность жидкости смачивать или не смачивать твердую поверхность определяется именно соотношением этих сил.

Что можно сказать о взаимном притяжении между молекулами масла и меди?

Тот факт, что масло легко удаляется с чистой поверхности меди, свидетельствует о явлении несмачивания. Это происходит, когда силы когезии (взаимное притяжение между молекулами масла) превосходят силы адгезии (притяжение между молекулами масла и атомами меди). Из-за этого масло стремится минимизировать площадь контакта с поверхностью, собираясь в капли, и не "прилипает" к меди, что и позволяет его легко удалить.

Ответ: взаимное притяжение между молекулами масла и меди относительно слабое. Оно слабее, чем силы притяжения между молекулами самого масла.

Что можно сказать о взаимном притяжении между молекулами ртути и меди?

Невозможность удалить ртуть с той же поверхности указывает на явление смачивания. В этом случае силы адгезии (притяжение между атомами ртути и атомами меди) значительно сильнее сил когезии (притяжение между атомами самой ртути). Ртуть хорошо смачивает медь, растекаясь по ней. Более того, ртуть образует с медью амальгаму — по сути, жидкий сплав. Это указывает на очень сильное взаимное притяжение, близкое к химическому взаимодействию.

Ответ: взаимное притяжение между атомами ртути и меди очень сильное. Оно значительно сильнее, чем силы притяжения между атомами самой ртути.

4.12 [Д. 5] Почему одни лекарственные таблетки хорошо растворяются в воде, а другие — плохо?

Растворимость лекарственных таблеток в воде — это сложный и целенаправленно контролируемый процесс. Различия в скорости растворения обусловлены совокупностью нескольких ключевых факторов, связанных как с химическими свойствами самого лекарства, так и с технологией производства таблетки. Основные причины можно разделить на следующие группы:

Этот фундаментальный химический принцип гласит, что вещества лучше всего растворяются в растворителях, схожих с ними по полярности. Вода ($H_2O$) является сильнополярным растворителем.

• Полярные вещества: Молекулы лекарств, содержащие полярные группы (например, гидроксильные -OH, карбоксильные -COOH, аминогруппы -NH₂), могут образовывать водородные связи с молекулами воды. Такие вещества, как правило, хорошо растворимы.
• Неполярные вещества: Лекарства с большими неполярными (гидрофобными) фрагментами в молекуле плохо взаимодействуют с водой и, соответственно, плохо в ней растворяются.
• Ионные соединения: Многие лекарства, являющиеся слабыми кислотами или основаниями, для улучшения растворимости переводят в форму солей (например, диклофенак натрия вместо диклофенаковой кислоты). В воде соль диссоциирует на ионы, которые хорошо гидратируются (окружаются) молекулами воды, что способствует растворению.

Таблетка состоит не только из действующего вещества, но и из множества вспомогательных компонентов, которые определяют ее физические свойства, включая скорость растворения.

• Способствуют быстрому растворению:
  • Разрыхлители (дезинтегранты): Вещества (например, крахмал, кроскармеллоза натрия), которые при контакте с водой быстро набухают, вызывая механическое разрушение (распад) таблетки на мелкие частицы. Это многократно увеличивает площадь поверхности, доступной для растворителя, и ускоряет растворение.
  • Шипучие компоненты: Смесь кислоты (например, лимонной) и основания (например, гидрокарбоната натрия). При попадании в воду они вступают в реакцию с выделением углекислого газа ($CO_2$). Образующиеся пузырьки газа быстро разрушают таблетку изнутри.
• Замедляют растворение или делают его невозможным в воде:
  • Смазывающие вещества (лубриканты): Многие из них, например, стеарат магния, являются гидрофобными. Они могут образовывать на поверхности частиц лекарства тонкую водоотталкивающую пленку, замедляя проникновение воды.
  • Специальные покрытия (оболочки): Таблетки часто покрывают оболочками для достижения определенных целей:
    • Кишечнорастворимая оболочка: Устойчива к кислой среде желудка, но растворяется в щелочной среде кишечника. Она предназначена для защиты желудка от раздражающего действия препарата или для защиты самого препарата от разрушения желудочным соком. В стакане с водой такая таблетка будет растворяться очень медленно или не растворится совсем.
    • Оболочка для замедленного высвобождения: Состоит из специальных полимеров, которые растворяются очень медленно или образуют матрицу, из которой лекарство постепенно диффундирует. Это обеспечивает равномерное поступление препарата в организм в течение длительного времени (8, 12 или 24 часа).

Способ изготовления и цель применения таблетки напрямую влияют на ее растворимость.

• Сила прессования: Чем сильнее спрессована таблетка, тем она тверже и плотнее, и тем меньше в ней пор. Воде сложнее проникнуть внутрь такой таблетки, чтобы запустить процесс распада и растворения.
• Назначение таблетки:
  • Для быстрого эффекта (например, обезболивающие, жаропонижающие) таблетки специально создают так, чтобы они растворялись максимально быстро.
  • Для пролонгированного (длительного) действия при лечении хронических заболеваний таблетки, наоборот, конструируют труднорастворимыми.

Ответ: Разная скорость растворения лекарственных таблеток в воде обусловлена их составом и строением, которые целенаправленно подбираются производителем. Хорошо растворяются таблетки, содержащие полярные вещества, соли и специальные разрыхлители (например, шипучие компоненты), и предназначенные для быстрого действия. Плохо растворяются таблетки, содержащие неполярные (гидрофобные) вещества, а также таблетки со специальными оболочками (кишечнорастворимыми или для замедленного высвобождения), предназначенные для постепенного или отсроченного действия в определенных отделах ЖКТ.

4.13 [д. 6] Почему использованную жевательную резинку, прилипшую к одежде или чистым деревянным, металлическим и другим поверхностям, так трудно удалить без помощи растворителя, содержащего бензин?

Сложность удаления использованной жевательной резинки с различных поверхностей без применения специального растворителя объясняется её физико-химическими свойствами, а именно адгезией, когезией и химической природой её основы.

1. Адгезия и механическое сцепление. Основой жевательной резинки являются синтетические полимеры (каучуки), которые в тёплом и пластичном состоянии (сразу после жевания) обладают высокой клейкостью или адгезией. При попадании на поверхность, например, на ткань одежды или пористое дерево, жвачка проникает в мельчайшие углубления, волокна и неровности материала. Остывая, она затвердевает и создаёт очень прочное механическое сцепление, действуя подобно клею.

2. Когезия. Молекулы полимеров в жевательной резинке прочно связаны между собой. Это свойство называется когезией. Из-за высокой когезии при попытке механически оторвать прилипшую жвачку она не отрывается целиком, а сильно растягивается. Часть её остаётся на поверхности, а часть растягивается в тонкие нити, что только усложняет процесс удаления.

3. Химическая природа и растворимость. Полимеры, из которых состоит жвачка, являются неполярными органическими соединениями. Это означает, что они не растворяются в полярных растворителях, главным из которых является вода. Поэтому попытки смыть жвачку водой безуспешны.

Бензин, в свою очередь, является смесью неполярных углеводородов. В химии действует правило: «подобное растворяется в подобном». Неполярные полимеры жвачки хорошо растворяются в неполярном бензине. При контакте с бензином полимерная структура жвачки разрушается: когезионные и адгезионные связи ослабевают, она теряет свою клейкость и упругость, превращаясь в мягкую, нелипкую субстанцию, которую уже легко удалить механически (например, стереть тряпкой).

Ответ: Использованную жевательную резинку трудно удалить из-за сильной адгезии (прилипания) к поверхности и высокой когезии (прочности самой жвачки), что мешает её механическому отрыву. Она состоит из неполярных полимеров, которые не растворяются в воде. Бензин, являясь неполярным растворителем, эффективно растворяет основу жвачки, разрушая её клейкую структуру и позволяя легко её убрать.