Страница 27 - гдз по химии 8 класс учебник Рудзитис, Фельдман

Повторите по учебнику физики раздел «Первоначальные сведения о строении вещества».

Какими опытами можно доказать, что существуют атомы и молекулы?

Существование атомов и молекул, то есть мельчайших частиц, из которых состоят все вещества, можно доказать с помощью целого ряда опытов и наблюдений. Эти доказательства делятся на косвенные и прямые.

Косвенные доказательства:

1. Явление диффузии. Это процесс самопроизвольного перемешивания веществ за счет движения их частиц. Классический опыт: в стакан с водой капают каплю чернил или помещают кристаллик марганцовки. Через некоторое время вся вода равномерно окрашивается даже без перемешивания. Это объясняется тем, что молекулы красителя, находясь в непрерывном хаотичном движении, проникают в промежутки между молекулами воды. Распространение запахов в воздухе (например, духов или еды) также является примером диффузии. Это явление было бы невозможно, если бы вещество было сплошным, а не состояло из отдельных частиц.

2. Броуновское движение. Если поместить в жидкость или газ очень мелкие твердые частицы (например, частицы пыльцы в воду) и наблюдать за ними в микроскоп, можно увидеть, что они находятся в постоянном беспорядочном движении. Это движение, открытое Робертом Броуном, объясняется тем, что невидимые молекулы окружающей среды (воды или воздуха) постоянно и со всех сторон ударяют по взвешенной частице. Так как эти удары не скомпенсированы в каждый момент времени, частица приходит в движение. Броуновское движение является наглядным подтверждением существования молекул и их непрерывного теплового движения.

3. Сжимаемость газов. Газы, в отличие от жидкостей и твердых тел, легко сжимаются. Например, газ в шприце можно сжать, уменьшив его объем в несколько раз. Это свидетельствует о том, что между молекулами газа существуют большие промежутки. При сжатии эти промежутки уменьшаются. В жидкостях и твердых телах частицы расположены гораздо плотнее, поэтому они практически не сжимаемы.

4. Уменьшение объема при смешивании жидкостей. При смешивании некоторых жидкостей, например 50 мл спирта и 50 мл воды, итоговый объем смеси оказывается меньше 100 мл. Это происходит потому, что молекулы разных веществ имеют разный размер, и более мелкие молекулы одного вещества могут частично разместиться в промежутках между более крупными молекулами другого. Это явление подтверждает, что вещество имеет прерывистое, "зернистое" строение.

Прямые доказательства:

Прямое наблюдение с помощью современных микроскопов. С развитием технологий в XX веке были созданы приборы, позволяющие "увидеть" отдельные атомы. С помощью электронного микроскопа, а позже — сканирующего туннельного микроскопа (СТМ) и атомно-силового микроскопа (АСМ), ученые получили изображения, на которых отчетливо видна упорядоченная структура атомов на поверхности кристаллов. Возможность не только наблюдать, но и перемещать отдельные атомы с помощью зонда СТМ является самым убедительным и прямым доказательством их существования.

Ответ: Существование атомов и молекул доказывается такими явлениями и опытами, как диффузия, броуновское движение, сжимаемость газов, уменьшение объема при смешивании определенных жидкостей, а также прямыми наблюдениями с помощью электронных и сканирующих туннельных микроскопов, которые позволяют получать изображения отдельных атомов.