Страница 23 - гдз по химии 7 класс учебник Габриелян, Остроумов

Как объяснить наблюдаемое явление и что доказывает проделанный опыт?

Как объяснить наблюдаемое явление?

Поскольку конкретный опыт не описан, рассмотрим классический пример, который иллюстрирует фундаментальное физическое явление: в стакан с чистой водой помещают кристалл перманганата калия (марганцовки). Наблюдаемое явление заключается в том, что вокруг кристалла образуется интенсивно окрашенное фиолетовое облако, которое постепенно, даже без перемешивания, самопроизвольно распространяется по всему объему воды, пока вся жидкость не приобретет равномерную окраску. Это явление называется диффузией.

Объяснение этому явлению дает молекулярно-кинетическая теория (МКТ), которая утверждает следующее:

1. Все вещества состоят из мельчайших частиц (молекул, атомов, ионов), между которыми существуют промежутки.

2. Частицы вещества находятся в непрерывном и хаотическом движении, которое называется тепловым движением. Интенсивность этого движения напрямую зависит от температуры: чем выше температура, тем больше средняя кинетическая энергия и, соответственно, скорость движения частиц. Средняя кинетическая энергия поступательного движения молекул газа связана с абсолютной температурой $T$ соотношением $E_k = \frac{3}{2}kT$, где $k$ — постоянная Больцмана.

В рассматриваемом опыте частицы перманганата калия и молекулы воды, находясь в постоянном беспорядочном движении, сталкиваются друг с другом и проникают в промежутки между соседними частицами. В результате этого процесса частицы одного вещества постепенно распределяются между частицами другого, что визуально воспринимается как распространение окраски по всему объему.

Ответ: Наблюдаемое явление — это диффузия, которая объясняется непрерывным и хаотическим тепловым движением частиц вещества и наличием промежутков между ними.

Что доказывает проделанный опыт?

Проделанный опыт по наблюдению диффузии является одним из ключевых экспериментальных подтверждений основных положений молекулярно-кинетической теории строения вещества. Он наглядно доказывает три фундаментальных факта:

1. Вещества имеют дискретное (прерывистое) строение. Они состоят из отдельных, обособленных частиц. Если бы вещество было сплошной, непрерывной средой, то взаимное проникновение частиц было бы невозможным.

2. Частицы вещества находятся в непрерывном движении. Тот факт, что перемешивание происходит самопроизвольно, без какого-либо механического воздействия (перемешивания), доказывает, что частицы вещества обладают собственной кинетической энергией и постоянно движутся.

3. Между частицами вещества существуют промежутки. Для того чтобы частицы одного вещества могли распределиться по объему другого, необходимо наличие свободного пространства (промежутков) между частицами этого другого вещества.

Таким образом, этот простой опыт служит мощным доказательством того, что вся материя вокруг нас состоит из движущихся и взаимодействующих частиц.

Ответ: Проделанный опыт доказывает основные положения молекулярно-кинетической теории: вещество состоит из отдельных частиц, эти частицы находятся в непрерывном хаотическом движении, и между ними существуют промежутки.