Молекулы и диффузия

Определение

Молекула — наименьшая частица вещества, сохраняющая её свойства.

Все тела состоят из молекул, которые непрерывно движутся. Их не видно даже в микроскоп.

Диффузия — процесс самопроизвольного проникновения молекул одного вещества в промежутки между молекулами другого.

Происходит из-за хаотического движения молекул.

Агрегатные состояния

В твёрдом теле молекулы расположены плотно и колеблются около своих мест.

В жидкости молекулы близко друг к другу, но могут скользить.

В газе молекулы далеко друг от друга и движутся быстро.

💡 Запомни Чем выше температура, тем быстрее молекулы и тем интенсивнее диффузия.

Формула

Средняя скорость теплового движения молекул газа растёт с температурой:

$v \uparrow \text{ при } T \uparrow$

Плотность вещества (связь массы и объёма):

$\rho = \frac{m}{V}$

⚠️ Важно m — масса, V — объём, ρ (ро) — плотность. Запомни соотношение ρ = m/V.

Обозначения

Символ	Название	Единица СИ
$m$	Масса	кг
$V$	Объём	м³
$\rho$	Плотность	кг/м³
$T$	Температура	K (кельвин)
$v$	Скорость молекулы	м/с

Пример 1

Дано: каплю красителя опустили в стакан с чистой водой при комнатной температуре. Через 10 минут краситель распределился по всему объёму.

Формула: диффузия — самопроизвольное перемешивание из-за движения молекул.

Подстановка: молекулы красителя проникают между молекулами воды.

Ответ: произошла диффузия — краситель равномерно окрасил воду.

Пример 2

Дано: кубик сахара в чай 90 °C и 20 °C. В каком случае растворится быстрее?

Формула: при большей температуре молекулы движутся быстрее → диффузия интенсивнее.

Подстановка: 90 °C > 20 °C по скорости молекул воды и сахара.

Ответ: в горячем чае (90 °C) сахар растворится быстрее.