Tõestus: Browni liikumine Molekulide vahel on vastastikmõju Tõestus: Kehade olemasolu ja võimatus neid lõputult kokku suruda KUI SUUR ON VEE MOLEKULI MASS? ·Vee keemiline valem on H2O · Vee molekulmass on 18 süsinikuühikut · 1u(süsinikuühiku) mass on 1,6 · 1027 kg · Vee molekuli mass on seega ·18 · 1,6 · 1027 = 2,88 · 1026 kg KUI SUUR ON VEE MOLEKULI LÄBIMÕÕT? Kasutame kaudset määramist 1 kilomool vett RUUMALA KAUDU KUI SUUR ON VEE MOLEKULI LÄBIMÕÕT? · Ühe kilomooli vee mass M on 18 kg · Ühe kilomooli vee ruumala on arvutatav valemist = M/V => V = M/, kus on vee tihedus ( = 1000 kg/ m3 ) · Ühe kilomooli vee ruumala V on V = 18:1000 => V = 18 · 103 m3 · Ühes kilomoolis on 6,02 · 1026 molekuli (Avogadro arv) · 18 · 103 m3 :6,02 · 1026 = 3 · 1029 m3 on ühe molekuli ruumala · Molekuli läbimõõt on suurusjärgus 1010 m BROWNI LIIKUMINE
Keha kaal on proportsionaalne tema massiga, ta oleneb maa raskuskiirendusest, seega asukohast Maakeral (vt näiteid A.Talvari "Rakenduskeemia I", SKA, Tallinn, 2003). Kaalu ühikuks on SI süsteemis njuuton (N), mis võrdub jõuga, mis annab massile 1 kg kiirenduse 1m/s2 jõu rakendamise sihis. Massi mõõdetakse peale kilogrammide (kg) ka kilogramm-molekulides (kilomoolides). Kilogramm-molekul (kmol) on gaasi hulk, mille mass kilogrammides võrdub tema molaarmassiga. Näiteks 1 kilomool sisaldab 2 kg vesinikku (vesiniku molaarmass on 2), 28 kg lämmastikku (molaarmass on 14), 32 kg hapnikku (molaarmass 32). Maht on seotud keha geomeetriliste mõõdetega. Gaasi maht on võrdne selle anuma mahuga, milles ta on. Mahu tähiseks on V ja mõõdetakse teda kuupmeetritega (m3). Termodünaamikas on oluliseks mõõduks ka erimaht, mis on massiühiku ruumala, tähiseks v . Kui kehal massiga m kg on maht Vm3, siis tema erimaht on:
t° 3.1.7. Ideaalse gaasi soojusmahtuvus: Termodünaamika I printsiibi kohaselt, kui gaasi hul on 1 kilommooli siis kehtib dQ=dUkm+pdVkm. Ühe kilomooli gaasi siseenergia temperatuuril T , Ukm=i/2 RT ning kui gaasi ruumala V=const siis mehhaaniliselt tööd ei tehta ja kogu gaasile antud soojus kulub siseenergia muuduks. Suurust (dQ/dt)v =dUkm/dT=i/2 R =Cv nimetatakse gaasi isohoorseks soojusmahtuvuseks, mis on võrdne ühe kilomool gaasi temperatuuri tõstmiseks ühiku võrra vajaliku soojushulgaga jääval ruumalal. 3.1.8. Ideaalse gaasi adiabaadi võrrand: T V - 1 = const. See avaldis kujutab endast ideaalse gaasi adiabaadi võrrandit parameetrite T ja V kaudu. Adiabaatiliseks nimetatakse protsessi, mille puhul ei toimu soojusvahetust ümbritseva keskkonnaga. 3.1.9. Ideaalse gaasi töö erinevates protsessides:
hulka, mille kg-des avaldatud mass on arvuliselt võrdne tema aatommassiga, nim. kg-aatommass Niisugust aine hulka, mille mass kg-des on arvuliselt võrdne mole-kulmassiga nim. kg-molekuliks ehk kilmooliks. Kilogramm-molekuli mass µ on arvuliselt võrdne molekulmassiga M, seepärast nim. suurust µ ka molekulmassiks. Tuleb pidada silmas, et M on dimen-sioonita suurus, kilomooli mass aga mõõtub kg/kmol-des. Et kg- molekulide massid suhtuvad nagu vastavad molekulmassid, siis sisaldab iga aine kilomool ühepalju molekule: N A=µ/Mmu, mis arvuliselt võrdub 1/mu. NA-d nim. Avogadroarvuks ja on leitud, et selle väärtus on: NA=6,023*10 261/kmol. MÕÕTMED: on loomulik oletada, et vedelikus paiknevad molekulid küllalt tihedalt üksteise vastas. Seepärast võime määrata ühe molekuli ruumala ligikaudu, jagades mingi vedeliku kilomooli ruumala molekulide arvuga kilomoolis (N A). Ühe kilomooli vee (s.o. 18kg) ruumala on 0,018m 3
Ideaalse gaasi olekuvõrrandi saame valemitest (5.1) ja (5.5), asendades veel molekulide arvu tiheduse n molekulide koguarvu N ja ruumala V kaudu: n = N / V : pV =N k T . (5.7) Raskesti mõõdetav molekulide koguarv süsteemis (meie vaadeldavas gaasihulgas) N tuleb asendada gaasi kogumassi M kaudu. Selleks tuleb sisse tuua aine hulga mõiste see on aine molekulide arvuga võrdeline suurus. Aine hulga SI ühikuks on kilomool (kmol), see on ainehulk, mis sisaldab Avogadro (17761806, Itaalia) arvu N0 = 6,0231026 molekuli. Ajalooliselt on see arv valitud kui ainehulk, mille mass kilogrammides on võrdne aine suhtelise molekulmassiga, s.o. antud aine molekuli massi ja süsiniku isotoobi C 12 aatomi ühe kaheteistkümnendiku massi jagatisega. Aine hulga kilomoolides saab arvutada kahel viisil: N M M = , siit tuleb N = µ N 0 .
Veeaur.
Gaasi rõhu 4 tähtsamat valemit.
1) Gaaside molekulaarkineelilise teooria põhivõrrand.
p= 1/3 m n
Üksikosakesteks võivad olla aatomid, molekulid, ioonid, radikaalid, elektronid, footonid jt. osakesed. Avogadro arvu suurust võib iseloomustada ka nii: kui meil oleks üks mool 10 kg kaaluvihte, siis nende mass kokku oleks võrdne Maa massiga. Aine hulga ja massi vahel esineb seos. Aine hulga leidmiseks moolides tuleb selle mass (grammides) jagada molaarmassiga (g/mol). m(g) : M(g/mol) = n (mol) Kasutatakse ka kordusühikuid: kilomool (kmol), 1 kmol = 103 mol; millimool, 1 mmol = 10-3 mol 80 Kordsete suhete seadus pildil ehk reaktsiooni ühikuks on osakene 81 Koostise püsivuse seadus Missugusel viisil antud keemiline ühend ka poleks saadud, tema koostis jääb ikka üheks ja samaks. Ja antud aine moodustamisel ühinevad elemendid üksteisega alati kindlas
(1.1) 12 1 12 Molekulmass M on aine molekuli massi suhe C aatomi massi. Kuivõrd tegemist on ühe 12 massi suhtega teise massi, siis on molekulmass on dimensioonita suurus. Sellist aine hulka, mille mass kilogrammdies on arvuliselt võrdne tema molekulmassiga, nimetatakse kilomooliks. Iga aine kilomool sisaldab sama palju molekule, seda arvu nimetatakse Avogadro arvuks 1 N A=6,022⋅1026 . (1.2) kmol Molekulide lineaarmõõtmete suurusjärk on 1 Å (ongström) = 10-10 m suurusjärgus. Vesiniku aatomi läbimõõt on 10-12m, aatomituuma läbimõõt on 10-15 m suurusjärgus. Näide 1. Hindame vase aatomi mõõtmeid arvestades, et vase tihedus on 8900 kg/m3.
annaabi.ee 
