Эксперимент в классе, страница 7 - гдз по физике 8 класс учебник Закирова, Аширов

Эксперимент в классе

1. На стеклянную пластину при помощи пипетки нанесите каплю воды. Введите в воду небольшое количество туши кисточкой, чтобы вода едва окрасилась. Разместите пластину под объективом документ-камеры. На экране рассмотрите движение маленьких частиц туши.

2. С помощью острого пинцета осторожно введите в центр гелевой массы, приготовленной из желатина, небольшой кристаллик перманганата калия («марганцовки»). Пронаблюдайте за процессом в течение 2-3 минут. Объясните наблюдаемое явление.

1. При проведении этого эксперимента можно будет увидеть, что мельчайшие частицы туши, взвешенные в капле воды, находятся в непрерывном, беспорядочном и хаотичном движении. Их траектории представляют собой ломаные линии. Это явление называется броуновским движением. Оно является прямым подтверждением положений молекулярно-кинетической теории о том, что молекулы вещества (в данном случае воды) находятся в постоянном тепловом движении. Невидимые молекулы воды хаотично движутся и со всех сторон ударяют по видимым, но всё же очень маленьким частицам туши. Так как движение молекул хаотично, в каждый момент времени число ударов с разных сторон не одинаково. Возникающая в результате неуравновешенная сила заставляет частицу туши двигаться, причём её скорость и направление постоянно случайным образом меняются.

Ответ: Наблюдается броуновское движение — хаотичное движение частиц туши, вызванное неуравновешенными ударами молекул воды, которые находятся в непрерывном тепловом движении.

2. После того как кристаллик перманганата калия («марганцовки») помещают в гелевую массу, можно наблюдать, как вокруг него постепенно распространяется фиолетовое окрашивание. Со временем окрашенная область увеличивается в размерах, становясь всё более бледной по краям. Наблюдаемое явление — это диффузия. Диффузия представляет собой процесс взаимного проникновения частиц одного вещества между частицами другого, который происходит из-за непрерывного и хаотичного теплового движения частиц. Частицы перманганата калия (ионы $K^+$ и $MnO_4^-$, которые и придают фиолетовый цвет) самопроизвольно перемещаются из области с высокой концентрацией (вокруг кристаллика) в область с низкой концентрацией (окружающий гель). В результате этого движения происходит постепенное окрашивание геля. Так как диффузия происходит в геле, который является более вязкой средой по сравнению с водой, процесс распространения цвета будет идти медленнее, чем в чистой жидкости.

Ответ: Наблюдаемое явление — диффузия, то есть процесс взаимного проникновения частиц перманганата калия в гелевую массу, обусловленный их непрерывным и хаотичным тепловым движением.