Номер 60, страница 13 - гдз по физике 7 класс сборник вопросов и задач Марон, Марон

Первоначальные сведения о строении вещества. Диффузия в газах, жидкостях и твёрдых телах - номер 60, страница 13.

Условие.

► 60. Бросьте в воду кристаллик перманганата калия (марганцовки). Через некоторое время вокруг него образуется фиолетовое «облачко». Объясните явление.

Решение.

Наблюдаемое явление, при котором вокруг кристаллика перманганата калия в воде образуется и распространяется фиолетовое «облачко», называется диффузией.

Решение

Явление объясняется на основе молекулярно-кинетической теории строения вещества.

1. Все вещества (в данном случае — вода и перманганат калия) состоят из мельчайших частиц: молекул и ионов. Эти частицы находятся в непрерывном, беспорядочном (хаотическом) движении. Это движение называется тепловым, и его интенсивность зависит от температуры: чем выше температура, тем быстрее движутся частицы.

2. Когда кристаллик перманганата калия ($KMnO_4$) попадает в воду, он начинает растворяться. Его частицы (ионы калия $K^+$ и перманганат-ионы $MnO_4^-$) отрываются от кристалла и смешиваются с молекулами воды ($H_2O$).

3. Сразу после попадания кристалла в воду, концентрация частиц перманганата калия очень высока вблизи кристалла и равна нулю в остальном объеме воды.

4. Вследствие своего хаотического теплового движения частицы перманганата калия начинают самопроизвольно перемещаться из области с высокой концентрацией в область с низкой концентрацией. Одновременно молекулы воды движутся в противоположном направлении, проникая в пространство между частицами растворенного вещества.

5. Этот процесс взаимного проникновения частиц одного вещества в промежутки между частицами другого вещества называется диффузией.

6. Именно перманганат-ионы ($MnO_4^-$) придают раствору характерный фиолетовый цвет. Поэтому, наблюдая за распространением фиолетового «облачка», мы фактически видим процесс диффузии этих ионов в воде. Со временем, если стакан с водой не перемешивать, весь объем воды равномерно окрасится, что будет означать, что концентрация перманганата калия по всему объему выровнялась.

Ответ: Наблюдаемое явление — это диффузия, то есть самопроизвольный процесс взаимного проникновения частиц одного вещества в другое, вызванный непрерывным хаотическим тепловым движением этих частиц.