Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Gaas kui molekulidest koosnev kogus". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
molekul, gaas, parameetrid, aineosake, korrapäratus, vastastikmõjus, ainel, tervikuna, makroparameetrid, seintele, rõhumisjõud, põrked, seinal, põhiühik, õhurõhueksperimentaalfüüsika õppetooli jälle Grazis ja siis teoreetilise füüsika õppetooli Viinis. 1900 aastast korraks Leizigis aga seal oli töökaaslaseks tema kõige suurem oponent Wilhelm Ostwald Tähtsamad avastused statistilise mehaanika, elektromagnetismi ja termodünaamika alal Molekul Molekul on aine väikseim osake millel säilivad selle aine keemilised omadused. Nii on see keemias. Füüsikas on teisiti üksikul molekulil ei ole neid füüsikalisi omadusi, mis on ainel tervikuna(kõvadus, läbipaistvus, elektritakistus jne.) Füüsikas võib molekuliks nimetada nii molekuli keemilises mõttes kui üksikut aatomit. Molekulide mõõtmed on suurusjärgus 107 108 cm Gaaside molekulaarkineetilise teooria põhialused
FÜÜSIKA Molekulaarkineetilise teooria 3 põhieeldust a) Gaas koosneb molekulidest b) Molekulid on pidevas kaootilises liikumises c) Molekulide vahel on vastastikmõju Makroparameetrid- Füüsikalised suurused, mille abil ainet makroskoopiliselt kirjeldatakse. ( gaasikoguse m, p, V, T) Olekuparameetrid- Makroparameetrid p, V ja T Mikroparameetrid- Füüsikalised suurused, mida kasutatakse mikrokäsitluses. Iseloomustavad ainet molekulaarsena. Olulisemad: Molekuli mass, keskmine kiirus ja kontsentratssioon ( n) Molekulide kontsentratsioon- Arv, mis näitab, mitu molekuli on ühes ruumalaühikus. Ideaalse gaasi mudel: a) Molekulid on punktmassid b) Molekulide põrked anuma seintega on absoluutselt elastsed c) Molekulide vahel pole vastastikmõju
Parameetrite liigid: 1)makroparameetrid- füüsikalised suurused, mida saab mõõta (nt: mass, pikkus...) 2)mikroparameetrid- füüsikalised suurused, mida kasutatakse aine üksiku molekuli kirjeldamisel. Neid on võimalik arvutada makroparameetrite abil. Olekuparameetrid: 1) rõhk p 1Pa 2) ruumala V 1m³ 3) temperatuur T 1K või 1ºC kui muuta ühte olekuparameetrit muutub ka vähemalt üks teine parameeter Mikro- ja makroparameetrid Temperatuur Ideaalse gaasi olekuvõrrand ideaalne gaas on reaalse gaasi mudel omadused: 1)molekulid on punktmassid (mõõtmeteta) 2)molekulide põrked on elastsed molekulide kiirus põrgetel anuma seintega ei muutu 3)molekulide vahelisi vastastikmõjusid ei arvestata ideaalse gaasi olekuvõrrandit iseloomustab: p- rõhk 1Pa n- konsentratsioon 1m³ T- temperatuur 1K(kelvin)
Tähis (nüü) Ühik 1 mol 4) Molaarmass, tähis, ühik ja seos molekulmassiga. Molaarmass on 1 mooli aine mass. Tähis M Ühik kg/mol Seos molekulmassiga: M = m0 NA 5) Molekulide konstruktsioon, tema definitsiooni valem ja ühik. Molekulide konstruktsioon näitab 1 m³ olevate molekulide arvu. Tähis n Ühik 1/m³ n = N:V 6) Mis on mikroparameetrid? Too näiteid nende kohta. Ikroparameetrid on molekuli iseloomustavad parameetrid. Näited: M molaarmass; m - 1 molekuli mass; n molekulide konstruktsioon jne... 7) Mikroparameetrite seos makropaameeritega; molekuli mass ja aine mass; ainehulk ja molaarmass; kontsentratsioon ja ruumala; molekuli mass ja tihedus. 8) Loetle olekuparameetrid, nende tähised ja vastavad ühikud. Olekuparameetrid: p rõhk ; V ruumala ; m mass ; T temperatuur 9) Millised on molekulaarkineetilise teooria põhialused?
Otsene tõestus selle kohta, et aine koosneb molekulidest ja aatomitest saadi eelmise sajandi lõpus. Hüpotees aine atomaarsest ehitusest esines esmakordselt 5. saj. e. Kr. Vana-Kreeka filosoofide töödes. Aatom tähendab kreeka keeles jagamatut. Molekuliks nim. aineosakest, mis osaleb molekulaar- ehk soojusliikumises. Aatomi kohta kasutatakse üldnimetust molekul. Enamiku molekulide suurused on järgus 10 astmes -10 m. Gaas on kõige lihtsamini kirjeldatav aine agregaatolek. Molekulaarkineetiline teooria seletab ainete omadusi, lähtudes sellest, et gaas koosneb molekulidest, molekulid on pidevas kaootilises liikumises ning molekulide vahel on vastastikmõju. Makroskoopiliseks e. makrokäsitluseks nimetatakse käsitlust, kus füüsikalised omadused (makroparameetrid) iseloomustavad keha. Olekuparameetriteks nimetatakse rõhku, ruumala ja temperatuuri. Mikroskoopilise e
DEFORMATSIOON-keha kuju muutumine HÕÕRDETEGUR-?????? REAKTIIVLIIKUMINE-liikumine, mille põhjustab kehast eemale paiknev keha osa 3. Seadused NEWTONI 1.SEADUS-Vastastikmõju puudumisel või vastastikmõjude kompenseerumisel on keha kas paigal või liigub ühtlaselt ja sirgjooneliselt. NEWTONI 2.SEADUS-Keha kiirendus on võrdeline temale mõjuva jõuga ja pöördvõrdeline massiga. a=F/m NEWTONI 3.SEADUS- Jõud tekivad kahe keha vastastikmõjus alati paarikaupa. Need kummalegi kehale mõjuvad jõud on absoluutväärtuselt võrdsed ja vastassuunalised. F1=-F2 GRAVITATSIOONISEADUS-Kaks punktmassi tõmbavad teineteist jõuga, mis on võrdeline nende masside korrutisega ja pöördvõrdeline nendevahelise kauguse ruuduga F=G*(m1*m2/r2) IMPULSI JÄÄVUSE SEADUS-Suletud süsteemi koguimpulss on sinna kuuluvate kehade igasugusel vastastikmõjul jääv m1v1+m2v2=m1v1+m2v2 ehk p1+p2+... +p10=p1+p2+...+p10 4. Selgita ja põhjenda
Difusioon molekulide kaootilise liikumise tõttu toimuv ainete segunemine. See toimub nii gaasides vedelikes kui tahkistes. See on pöördumatu protsess, mille käigus toimub süsteemi eri osade parameetrite võrdsustumine Faasisiire molekulaarfüüsikas kasutatav oskussõna, millega tähistatakse aine siirdumist ühest faasist teise. Need toimuvad teatud temperatuuril, mis oleneb peamiselt rõhust, termodünaamilise süsteemi osade piirpinnal, aga ka pindpinevustegurist. Ideaalne gaas molekulaarfüüsikas kasutatav idealiseeritud objekt, mida iseloomustatakse termodünaamikas ja molekulaarkineetilises teoorias erinevate tunnuste kaudu. Isoprotsess termodünaamiline protsess, mille käigus üks olekuparameetritest (p, V, T) on jääv. Neid nimetatakse isobaarilisteks, isohoorilisteks ja isotermilisteks protsessideks. Molekul aine väikseim osake, millel säilivad selle aine keemilised omadused. Molekulaarfüüsikas on molekul idealiseeritud objekt.
aine ehituse aluseid ja faasisiirdeid. Molekulaarfüüsika kirjeldab ainete omadusi, tuginedes kolmele eeldusele: a) kõik ained koosnevad molekulidest b) molekulid on pidevas kaootilises liikumises c) molekulide vahel on vastastikmõju (tõmbe ja tõukejõud). Aine omadusi kirjeldatakse parameetrite abil. Parameeter on mingi füüsikaline suurus, mis kirjeldab aine olekut või omadusi (nt vedeliku ruumala, molekuli mass). Makroparameetrid on füüsikalised suurused, mida kasutatakse ainekoguse kui terviku soojusliku oleku kirjeldamisel (nt ainekoguse mass, rõhk, ruumala, temperatuur). Suurusi rõhk, ruumala ja temperatuur nim ka oleku- parameetriteks. Olek on ainekoguse seisund, mis on määratud olekuparameetrite konkreetsete väärtuste kogumiga. Kui ühte olekuparameetrit muuta, muutub ka vähemalt üks teine olekuparameeter. Mikroparameetrid on füüsikalised suurused,
· Pindpidevusjõud--jõud, mis mõjub piki vedeliku pinda seda piiravate või sellega kontakteeruvatele kehadele. · Polükristall--keha, mis koosneb paljudest erinevalt orienteeritud monokristallidest. · Puhas energiaallikas--energiaallikas, mis Maa tingimustes maksimaalselt kasutab ära vahetult maavälist energiat. Maaväliseks energiaks vahetult on põhiliselt Päikese kiirgus. · Reaalne gaas--laiemas tähenduses reaalselt eksisteeriv gaas. Kitsamas tähenduses gaas, mille omaduste seletamisel ei piisa ideaalse gaasi mudelist. · Rekristallisatsioon--faasisiire, kus aine muudab oma kristallstruktuuri tahke agregaatoleku piires. · Relatiivne niiskus--protsentides avaldatud suurus, mis väljendab õhu absoluutse niiskuse suhet antud temperatuuril küllastunud aurule vastava absoluutse niiskuse väärtusesse samal temperatuuril. · Siirdesoojus--soojushulk, mis neeldub või eraldub faasisiirdel ühe massiühiku aine kohta.
Mikroskoopiline lähenemine Lisaks: Aine ehitus – käsitleb erinevusi gaaside, vedelike ja tahkete kehade vahel. Aine ehitus: Universum koosneb 68.3% ulatuses tumeenergiast, 26.8% ulatuses tumeainest ja ainult 4.9% on „tavalist ainet“. Makroskoopiline keha koosneb paljudest mikroskoopilistest aktiivsetest osakestest: Molekulid (osad: aatomid) Aatomid (osad: elektronid, prootonid, neutronid) Prootonid ja neutronid (osad: kvargid) Molekul: Reeglina mitmest aatomist koosnev aineosake. Soojusfüüsikas kasutatakse terminit kõigi gaasi osakeste kohta s.h. monoaatomilised. Metallid ei koosne molekulidest! Aatom: Keemilise elemendi väikseim osake ᴓ 10-10 m Tuuma ᴓ 10-14 m Mass:10−27 – 10−25kg Aatom- ja molekulmass (M) Aatomi ja molekuli massi mõõdetakse aatommassi ühikutes (ühik: u) Aatommassi ühik (u) on defineeritud läbi süsinik-12 isotoobi massi, mis on täpselt 12 u 1 u = 1.660565 ·10−27 kg
Soojusõpetus. 1. Mikroparameetrid, makroparameetrid. Soojusliikumine. Soojusnähtusi kirjeldatakse parameetrite abil. Parameetriks nimetatakse ühelaadseid, olekuid või protsesse kirjeldavat suurust, mille iga väärtus määrab mingi kindla objekti, oleku või protsessi. Makroparameetrid on füüsikalised suurused, mida kasutatakse ainekoguse kui terviku kirjeldamisel. Nendeks on näiteks ainekoguse mass, rõhk, ruumala, temperatuur. Mikroparameetrid on füüsikalised suurused, mida kasutatakse aine üksiku molekuli kirjeldamisel. Nendeks onnäiteks molekuli mass, molekuli kiirus. Soojusnähtusi seletatakse molekulaarkineetilise teooria või termodünaamika abil. Esimene kasutab peamiselt mikroparameetreid, teine makroparameetreid.
Tõmbe ja survedeformatsioon 2. Väändedeformatsioon 3. Nihkedeformatsioon 4. Paindedeformatsioon Väikestel deformatsioonidel on elastsusjõud võrdeline deformatsiooni suurusega. Tõmbe ja surve korral saab elastsusjõudu arvutada valemiga: Fe = -k l Seda valemit nimetatakse ka Hooke'i seaduseks. Jäikus sõltub keha materjalist ja kujust. Newtoni III seadus Newtoni III seaduse ehk vastastikmõju seadus jõud tekivad kahe keha vastastikmõjus alati paarikaupa. Need kummalegi kehale mõjuvad jõud on absoluutväärtustelt võrdsed ja vastassuunalised. F1=-F2 Kehtib nii seisvatele kui liikuvatele kehade jaoks. Need mõjuvad jõud on sama liiki, kuid ei tasakaalusta teineteist mõjuvad eri kehadele. Keha impulss Impulss ehk liikumishulk on füüsikaline suurus, mis iseloomustab kehade vastastikmõju. Keha impulsiks nimetatakse keha massi ja kiiruse korrutist, tähis: p, tegemist on vektoriaalse
Aatomid lagunevad – elektronid eemalduvad Esineb näiteks päikesel Molekulaarfüüsika eeldused: Kõik ained koosnevad molekulidest Molekulid on pidevas liikumises (soojusliikumine) Molekulide vahel on vastastikmõju Temperatuuri skaala: Celcius Tc = 5/9 (TF – 32F) Fahrenheit T = TC + 273 = K Rõhk: 1 atm = 101 300 Pa = 1013 hPa = 1.013 bar = 760 torr/mm Hg Ideaalne gaas vs reaalne gaas: Reaalse gaasi mudel, kus: o Molekulidel ei ole mõõtmeid (punktmassid) o Molekulide põrked anuma seinaga on absoluutselt elastsed – kiirus ei muutu, muutub suund o Molekulide vastastikmõju ei arvestata Reaalsed gaasid sarnanevad ideaalsele gaasile suurtel hõrendustel, kus molekulide mõõtmed on väikesed võrreldes nende vahelise kaugusega Ideaalse gaasi olekuvõrrand: PV/T = konstantne
Sõnastus: Vastastikmõju puudumisel või vastasikmõjude kompenseerumisel on keha kas paigal või liigub ühtlaselt ja sirgjooneliselt. Newtoni II seadus vastastikmõju tagajärjel võib muutuda keha liikumine, s.t. et tekib kiirendus. Sõnastus:Keha kiirendus on võrdeline temale mõjuva jõuga ja pöördvõrdeline massiga. A=F/m ; F=ma Newtoni III seadus käib kehade vastastikmõju kohta Sõnastus: Jõud tekivad kahe keha vastastikmõjus alati paarikaupa. Need kummalegi kehale mõjuvad jõud on absoluutväärtuselt võrdsed ja vastassuunalised. F1= -F2 Interts nähtus,kus kehad püüavad oma liikumise kiirust säilitada . Inertsus keha omadus,mis seisneb selles,et keha kiiruse muutmiseks antud suuruse võrra peab ta teise keha mõju esimesele kestma teatud aja. Mida pikem on see aeg,seda inertsem on keha.Mõõduks mass. Inertsiaalne taustsüsteem taustsüsteem,kus kehtivad kõik mehaanikaseadused ja Newtoni I seadus.
Kordamisküsimused kontrolltööks „Molekulaarfüüsika“ 1. Loetle molekulaarkineetilise teooria kolm põhiseisukohta. Millist gaasi nimetatakse ideaalgaasiks? Kõik kehad koosnevad molekulidest Molekulid on pidevas kaootilises liikumises Kõikide kehade molekulid on seotud vastastikmõjuga Ideaalgaas on reaalse gaasi lihtsustatud mudel,(1)kus gaasimolekulid loetakse punktmassideks,(2)molekulide põrked anuma seintega on absoluutselt elastsed ning (3) molekulide vahel puudub vastastikmõju. 2. Kuidas on määratletud aatommass, molekulmass, molaarmass, ainehulk 1 mool, Avogadro arv? Millised on nende suuruste mõõteühikute nimetused? Aatommass – ühe aatomi mass aatommassiühikutes – ühik 1/12 süsiniku aatomi C12 massist Molekulmass – ühe molekuli mass aatommassiühikustes – ühik Molaarmass - ühe mooli aine mass
Kordamisküsimused kontrolltööks ,,Molekulaarfüüsika" 1. Loetle molekulaarkineetilise teooria kolm põhiseisukohta. Millist gaasi nimetatakse ideaalgaasiks? Kõik ained koosnevad molekulidest(aatomitest) Molekulid on pidevas liikumises(soojusliikumine) (lakkamatu ja korrapäratu liikumine) Kõik ained on omavahel vastastikmõkus. Ideaalgaas gaas, mille molekulidevaheline vastastikmõju puudub (vastastikmõju on nii nõrk, et me ei arvesta sellega) 2. Kuidas on määratletud aatommass, molekulmass, molaarmass, ainehulk 1 mool, Avogadro arv? Millised on nende suuruste mõõteühikute nimetused? Molaarmass on aine ühe moli mass. MX kg/mol Avogadro arv on ühes molis sisalduv aatomite arv. N A=6,02 x 10231/mol 1 mool on selline kogus ainet, mille mass grammides võrdub selle aine aatommassiga.
Erinevad elastsusjõu liigid: 1. Tõmbe ja survedeformatsioon 2. Väändedeformatsioon 3. Nihkedeformatsioon 4. Paindedeformatsioon Väikestel deformatsioonidel on elastsusjõud võrdeline deformatsiooni suurusega. Tõmbe ja surve korral saab elastsusjõudu arvutada valemiga: Fe k l Seda valemit nimetatakse ka Hooke'i seaduseks. Jäikus sõltub keha materjalist ja kujust. Newtoni III seadus Newtoni III seaduse ehk vastastikmõju seadus jõud tekivad kahe keha vastastikmõjus alati paarikaupa. Need kummalegi kehale mõjuvad jõud on absoluutväärtustelt võrdsed ja vastassuunalised. F1=-F2 Kehtib nii seisvatele kui liikuvatele kehade jaoks. Need mõjuvad jõud on sama liiki, kuid ei tasakaalusta teineteist mõjuvad eri kehadele. Keha impulss Impulss ehk liikumishulk on füüsikaline suurus, mis iseloomustab kehade vastastikmõju. Keha impulsiks nimetatakse keha massi ja kiiruse korrutist, tähis: p, tegemist on vektoriaalse
1. Tõmbe – ja survedeformatsioon 2. Väändedeformatsioon 3. Nihkedeformatsioon 4. Paindedeformatsioon Väikestel deformatsioonidel on elastsusjõud võrdeline deformatsiooni suurusega. Tõmbe ja surve korral saab elastsusjõudu arvutada valemiga: Fe k l Seda valemit nimetatakse ka Hooke’i seaduseks. Jäikus sõltub keha materjalist ja kujust. Newtoni III seadus Newtoni III seaduse ehk vastastikmõju seadus – jõud tekivad kahe keha vastastikmõjus alati paarikaupa. Need kummalegi kehale mõjuvad jõud on absoluutväärtustelt võrdsed ja vastassuunalised. F1=-F2 Kehtib nii seisvatele kui liikuvatele kehade jaoks. Need mõjuvad jõud on sama liiki, kuid ei tasakaalusta teineteist mõjuvad eri kehadele. Keha impulss Impulss ehk liikumishulk on füüsikaline suurus, mis iseloomustab kehade vastastikmõju. Keha impulsiks nimetatakse keha massi ja kiiruse korrutist, tähis: p, tegemist on vektoriaalse
Molekulaarfüüsikas nim. molekuliks aineosakest, mis osaleb molekuaarliikumises ehk soojusliikumises. Gaaside molekulaarkineetilises teoorias lähtutakse: gaas koosneb molekulidest, molekulid on pidevas kaootilises liikumises,molekulide vahel on vastastikmõjud. Palju seoseid võib leida ilma molekulidele mõtlemata kasutades füüsikalisi suurusi,mis iseloomustavad keha tervikuna, sellist käsitlust nim. makroskoopiliseks ehk makrokäsitluseks. Füüsikalisi suurusi,mille abil ainet makroskoopiliselt kirjeldatakse nim. makroparameetriks. Gaasi koguse oleku määravad rõhk,ruumala ja temp. ning neid nim. olekuparameetriteks. Sageli ei piisa makrokäsitlusest ja peab lähtuma aine molekulaarsest ehitusest,sellist käsitlust nim. mikroskoopiliseks ehk mikrokäsitluseks. Vastavaid füüsikalisi suuruseid nim. seljuhul mikroparameetriteks.
4. Soojusfüüsika Soojusfüüsika on füüsika osa, mis käsitleb nähtusi, mis seletuvad aine osakeste liikumisega. Aine osakesi nimetatakse siin alati molekulideks, olenemata aatomite arvust. Seega on soojusfüüsikas kasutatav ka mõiste üheaatomiline molekul. Soojusfüüsika on füüsika osa, mis hõlmab molekulaarfüüsikat, termodünaamikat ja aine ehituse aluseid. Jaotuse aluseks on see, kuidas ja milliseid soojusnähtusi kirjeldatakse. Selleks võib kasutada molekule iseloomustavaid suurusi nagu molekuli kiirus, impulss, mass jne. Sellist käsitlust nimetatakse molekulaarfüüsikaks. Soojusnähtusi saab kirjeldada ka kasutades kogu ainehulka iseloomustavaid suurusi nagu temperatuur, rõhk, ruumala
uurimisega. Hüdromehaanika omakorda jaguneb hüdrostaatikaks ja hüdrodünaamikaks. Hüdrostaatika tegeleb vedeliku tasakaalu uurimisega ja hüdrodünaamika uurib vedelike liikumist. 1.Rõhk vedelikes Vedelikke ja gaase on lihtne eristada tahketest kehadest, kuna nad ei oma kindlat kuju s.t võtavad anuma kuju kuhu nad on pandud. Kui me võrdleme vedelikku gaasiga, siis märkame, et nende füüsikalised omadused on väga sarnased näiteks nii vedelik kui ka gaas võivad voolata, neil on madal aurumis-ja tahkumistemperatuur, sellepärast vaadeldakse sageli vedeliku ja gaasi omadusi koos. Kuid ometi on neil ka erinevused, näiteks: vedelikku me näeme silmaga, aga enamikku gaase me silmaga eristada ei suuda. Samuti on erinevus selles, et gaas täidab kogu anuma kus see gaas asub, aga vedelik ei täida vaid koondub anuma põhja lähedusse (v.a juhul kui vedelikku on niipalju, et see täidab anuma ääreni). Vedelikul on kindel tihedus ja seega ka kindel
3) Kulgliikumise dünaamika põhimõisted •Mass (+ mõõtühik) Mass m on kehade inertsusemõõt. Mass on skalaarne suurus [m]SI =1kg •Inerts (+ inertsus) Inertsus on keha omadus säilitada oma liikumisolekut •Inertsiaalne taustsüsteem Samal ajal kõik inertsiaalsed taustsüsteemid on absoluutselt ekvivalentsed ja ükski mehaaniline katse (antud taustsüsteemi raames) ei võimalda kindlaks teha, kas süsteem liigub ütlaselt sirgjooneliselt või on paigal. Inertsiseaduse kontroll võimaldabki kindlaks teha, kas taustsüsteem liigub ühtlaselt sirgjooneliselt (või on paigal) või mitte. •Jõud (+ mõõtühik) Jõud on ühe keha mõju teisele, mille tulemusena muutub kehade liikumisolek või nad deformeeruvad. Jõud on alati vektorsuurus. (F)SI=1N •Newtoni 3 seadust (+ valemid ja joonised) Iga keh
Teisiti väljendades tähendab see seda, et gaasi rõhu ja temperatuuri jagatis on jääv suurus p = const T Sellest lähtudes võime oma alg- ja lõppoleku kohta kirjutada p1 p 2 = , T1 T2 millest lõpprõhk p1 T2 p2 = . T1 Arvutamine annab tulemuseks 150 243 p2 = ( ) kPa = 120 kPa. 303 Vastus: gaasi rõhk temperatuuril -30 0 C on 120 kPa. Näidisülesanne 9. Gaas asetseb kolviga suletud anumas. Gaasi algruumala on 15 L, algrõhk 2 atm ja algtemperatuur 27 0 C. Kui gaas surutakse kokku ruumalani 12 L ja tema rõhk tõuseb 3 atm-ni, siis milline on gaasi lõpptemperatuur? 10 Lahendus. Antud: Teeme joonise, mis kujutab algandmeid. Antud protsessi korral muutuvad nii p 1 = 2 atm rõhk, ruumala kui ka temperatuur. V 1 = 15 L T 1 = 300 K p 2 = 3 atm V 2 = 12 L T2 = ?
2 4 2 3 2 3 4 9) REAKTSIOONID ELEKTROLÜÜTIDE LAHUSTES · ELEKTROLÜÜDID on ained, mille vesilahused juhivad elektrit, sest need ained on lagunenud ioonideks. · REAKTSIOONID ELEKTROLÜÜTIDE LAHUSTES on vahetusreaktsioonid, mille käigus vahetatakse ioone. Vahetusreaktsioon kulgeb lõpuni, kui 1) tekib sade (ml) 2) eraldub gaas 3) tekib nõrgem el.l (alus, hape) l + l -> ml + l 5 l + l <- -> l + l molekulaarvõrrand ioonvõrrand taandatud ioonvõrrand nt: AgNO3 + NaCl -> AgCl + NaNO3 Ag + NO3 + Na + Cl -> AgCl (ml) + Na + NO3 Ag + Cl -> AgCl 10) SOOLA HÜDROLÜÜS Soolade hüdrolüüsiks nimetatakse soola ja vee vahelist vahetusreaktsiooni.Kõik ioonireaktsioonid kulgevad
..................................................................33 Sissejuhatus. Soojusõpetuse kaks erinevat käsitlusviisi. Soojusõpetuse kaks erinevat käsitlusviisi – molekulaarfüüsika ja termodünaamika. A. Molekulaarfüüsika Molekulaarfüüsika – füüsika haru, mis uurib aine ehitust ja omadusi lähtudes aine molekulaar- kineetilistest omadustest. Lähtepunktid – iga keha koosneb suurest hulgast väga väikestest osakestest (molekulidest ja aatomitest). Iga aine molekulid on korrapäratus, kaootilises liikumises. Liikumise intensiivsus, mida iseloomustab osakeste kiirus, sõltub temperatuurist. Teooria alused. – Idee, et aine koosneb aatomitest, on pärit vana-Kreekast Demokritoselt (460-370 e.m.a.) (atomistliku ideed vt lähemalt nt. Vikipeediast). Katselised tõestused on antud teooria saanud 18.sajandi teisest poolest – 19.sajandil saadud katsenandmete üldistusest: kui kaks või enamat
vastassuunalised. (Need jõud ei tasakaalusta teineteist, sest mõjuvad erinevatele kehadele.) Gravitatsiooniseadus kaks punktmassi tõmbavad teineteist jõuga, mis on võrdeline nende masside korrutisega ja pöördvõrdeline nendevahelise kauguse ruuduga. Impulsi jäävuse seadus suletud süsteemi koguimpulss on sinna kuuluvate kehade igasugusel vastastikmõjul jääv. (Suletud süsteem süsteem, kus kehad on vastastikmõjus ainult omavahel, süsteemiväliste kehade mõju ei arvestata) Mehaaniline töö füüsikaline suurus, mis on võrdne kehale mõjuva liikumissuunalise jõu ja selle jõu mõjul läbitud teepikkuse või nihke korrutisega. Kui jõud mõjub mingi nurga all, siis A on positiivne, kui liikumine on jõuga samasuunaline või A on negatiivne, kui liikumine on jõuga vastassuunaline või Raskusjõu töö h keha poolt läbitud kõrguste vahe Hõõrdejõu töö
olek muutub. Tähis: Q , Ühik: J 35. Molekulaarkineetiline teooria – selgitab soojusnähtusi, lähtudes sellest, et aine koosneb liikuvatest molekulidest. Teooria põhiseisukohad: 1) aine koosneb molekulidest 2) need molekulid liiguvad kaootiliselt 3) molekulid mõjutavad üksteist. Molekulide vahel mõjuvad tõmbe-ja tõukejõud. 36. Ideaalne gaas – lihtsaim mudel gaasi kirjeldamiseks, milles ei arvestata molekulide mõõtmeid ja vastastikmõju. Ideaalse gaasi mudel: a) molekulid on punktmassid b) molekulide põrked anuma seintega on absoluutselt elastsed c) molekulide vahel ei ole vastastikmõju (tõmbe-ega tõukejõude) 37. Isotermiline protsess – gaasi oleku muutus, mille korral temperatuur on jääv. 38
olek muutub. Tähis: Q , Ühik: J 35. Molekulaarkineetiline teooria selgitab soojusnähtusi, lähtudes sellest, et aine koosneb liikuvatest molekulidest. Teooria põhiseisukohad: 1) aine koosneb molekulidest 2) need molekulid liiguvad kaootiliselt 3) molekulid mõjutavad üksteist. Molekulide vahel mõjuvad tõmbe-ja tõukejõud. 36. Ideaalne gaas lihtsaim mudel gaasi kirjeldamiseks, milles ei arvestata molekulide mõõtmeid ja vastastikmõju. Ideaalse gaasi mudel: a) molekulid on punktmassid b) molekulide põrked anuma seintega on absoluutselt elastsed c) molekulide vahel ei ole vastastikmõju (tõmbe-ega tõukejõude) 37. Isotermiline protsess gaasi oleku muutus, mille korral temperatuur on jääv. 38
jõud. Reaalsetes gaasides domineerivad osakeste vahelised tõmbejõud, tõukejõud on olulised, kui osakesed on üksteisele väga lähedal. Reaalsetel gaasidel on omaruumala, mis määrab gaasi kokkusurutavuse. Ideaalgaasis on osakeste omaruumala tühine võrreldes ruumalaga, milles nad liiguvad. Ideaalgaasi puhul sõltub osakeste ruutkeskmine kiirus ainult temperatuurist. Erinevalt ideaalgaasist muutub reaalgaas teataval rõhul ja temperatuuril vedelaks. Mida lähemal on gaas kondensatsioonile, seda suuremad on tema kõrvalekalded iseaalsusest. Ideaalne gaas, omadused: Osakesed osalevad soojusliikumises Osakestevaheline toime puudub Osakestel puudub omaruumala 2) Millised väited on õiged ideaalgaasi kohta? (a) osakestel puudub omaruumala (b) osakeste vahel puudub vastastikune toime (täpsemalt van der Waalsi toimed) (c) osakestevahelised põrked on elastsed
Molekulaarkineetilise teooria põhialused. Selle aluseks on 3 põhiväidet: 1. Aine koosneb osakestest-aatomitest ja molekulidest. 2. Need osakesed liiguvad kaootiliselt. 3. Osakesed mõjutavad üksteist, nende vahel on tõmbe-ja tõukejõud. Füüsikalised omadesed määrab aatom, keemilised aga molekul. Ainehulk. See on suurus, mis on võrdne osakeste arvuga selles kehas. Ühik on mool. Mool on sellise süst ainehulk, kus osakeste arv võrdub 0,012 kg süsiniku aatomite arvuga. Aine molekulide hulga N ja ainehulga V suhet nim Avogaadro arvuks. See näitab, mitu aatomit või molekuli on ühes moolis aines. Molaarmassiks M nim suurust, mis võrdub aine massi m ja ainehulga V suhtega. Molekuli massi m0 tuleb keha mass m jagadasselle keha molekulide arvuga.
........................................................................................ 22 4.1.5. Perioodilised liikumised.............................................................................................. 22 4.2. Soojusõpetus................................................................................................................... 24 4.2.1. Molekulaarfüüsika alused...........................................................................................24 4.2.2. Ideaalne gaas............................................................................................................... 24 4.2.3. Termodünaamika.........................................................................................................24 4.2.4. Entroopia..................................................................................................................... 25 4.2.5. Külmkapp ja soojuspump.........................................................................................
2) kui keha liigub seal kiirusega v. Keha püüab oma joonkiirust säilitada, tuleb teda pidurdada (liikumine on suunatud telje poole) või kiirendada (keha liigub teljest eemale) 3) kui keha pöörleb nurkkiirusega ω. Güroskoopilised jõud tekivad, kui püütakse muuta pöörlemistelje ruumilist orientatsiooni, see jõud püüab alati telje „õigeks“ pöörata, et pöörlemistelg püsiks 8) Perioodiline liikumine Võnkesüsteem on vastastikmõjus olevatest kehadest (vähemalt kaks) koosnev süsteem, milles võib esineda võnkumine: eksisteerib tasakaaluolek(Epot=min)*iga keha hakkab pärast tasakaalust välja viimist võnkuma(mõjub jõud, mis püüab teda tasakaaluolekusse tagasi viia) Harmooniline võnkumine, seos ringliikumisega (+ joonis) Kõiki selliseid võnkumisi, mida saab kirjeldada siinus- või koosinusfunktsiooni abil, nimetatakse harmoonilisteks võnkumisteks.x=f[sin(t)] Seos .
keskkonnas kõrgema temperatuuriga piirkonnast madalama temperatuuriga piirkonda omavaheliste põrgete tulemusena (kirjeldamiseks soojushulk ja temperatuur). Sisehõõre on keskkonnas (vedelikus ja gaasis) liikuvale kehale mõjuv takistusjõud. See võimaldab ühe keha teise abil liikuma panna nende vahetu kontaktita (kirjeldamiseks impulss). Gaasides leiavad ülekandenähtused aset tänu soojusliikumisele ja molekulivahelistele põrgetele. Mida hõredam on gaas, seda harvemad on ka molekulidevahelised põrked ja seda kiirem on ka difusioon. Difusiooni kiirus on võrdeline keskmise teepikkusega, mille molekul kahe põrke vahel läbib, sõltudes ka temperatuurist ning mehhaanilisest liikumisest (tuul). Ühesugustel tingimustel segunevad kiiremini need gaasid, mille molekulmass on väiksem. Soojusjuhtivust mõjutab gaasi mehhaaniline liikumine (tuul). Eksperimentaalselt väga raske uurida, temperatuuride erinevuse tõttu tekivad mitmesugused gaasivoolud.