Расскажи мне о размерах и массе молекул
Краткий ответ: размеры большинства простых молекул имеют порядок \(10^{-10}\) м, а их масса — порядка \(10^{-26}\) кг. Например, молекула воды имеет относительную молекулярную массу \(18\), а её масса примерно равна \(3\cdot10^{-26}\) кг.
1. Размеры молекул
Молекулы настолько малы, что не видны в обычный микроскоп. Размер простой молекулы обычно составляет:
\[ d \sim 10^{-10}\text{ м} \]
Это примерно:
\[ 0{,}0000000001\text{ м}=0{,}1\text{ нм}. \]
У разных молекул размеры различаются: молекулы водорода и кислорода меньше, а молекулы белков и полимеров значительно крупнее.
2. Масса молекул
Массу молекулы можно находить через её относительную молекулярную массу \(M_r\).
Сначала складывают относительные атомные массы всех атомов в формуле вещества:
\[ M_r(\mathrm{H_2O})=2\cdot1+16=18. \]
Чтобы получить настоящую массу одной молекулы в килограммах, используют формулу:
\[ m_0=M_r\cdot 1{,}66\cdot10^{-27}\text{ кг}, \]
где \(1{,}66\cdot10^{-27}\) кг — масса атомной единицы массы.
Пример: масса молекулы воды
\[ m_0(\mathrm{H_2O})=18\cdot1{,}66\cdot10^{-27} \]
\[ m_0(\mathrm{H_2O})\approx2{,}99\cdot10^{-26}\text{ кг}. \]
Проверка: это действительно величина порядка \(10^{-26}\) кг, как и должно быть для небольшой молекулы.
Главное
- размер молекулы: примерно \(10^{-10}\) м;
- масса молекулы: примерно \(10^{-26}\) кг;
- \(M_r\) — относительная величина, обычно без единиц;
- настоящую массу находят по формуле
\[ m_0=M_r\cdot1{,}66\cdot10^{-27}\text{ кг}. \]
Обсуждение
2 сообщенияРасскажи очень просто
Молекула — это очень маленькая частица вещества.
- Размер молекулы примерно \(0{,}0000000001\) м. На толщину волоса могут поместиться сотни тысяч молекул.
- Масса молекулы очень мала — примерно \(10^{-26}\) кг.
- Чем больше атомов входит в молекулу, тем она обычно тяжелее.
Например, молекула воды состоит из двух атомов водорода и одного атома кислорода. Её масса примерно:
\[ 3\cdot10^{-26}\text{ кг}. \]
То есть молекулы очень маленькие и очень лёгкие.
