Wat is de grutte fan 'e molekulen? Wat binne de dimensjes fan 'e molekule?

As twa of mear atomen yn meganyske bonden yninoar komme, ferskine molekulen. It makket neat of oft dizze atomen itselde binne, of se ferskille fan elkoar yn sawol form en grutte. Wy sille útfine hoe't de grutte fan 'e molekulen is en wat it hinget.

Wat binne molekulen?

Foar milennia hawwe wittenskippers oer it geheim fan it libben spekulearre, oer wat krekt bart as it berne is. Neffens de âlde kultueren bestiet it libben en alles yn dizze wrâld út 'e basisfoarmen fan natuer - ierde, loft, wyn, wetter en fjoer. Yn 'e rin fan' e tiid begûnen in protte filosofen it idee dat alle dingen besteine út winzige, unparteilige dingen dy't net ûntstien en ferneatige waarden.

It wie lykwols allinich nei it optreden fan 'e atoomteory en moderne chemie dat wittenskippers begon te postulearjen dat de dieltsjes dy't yn aggregaat nommen hienen, de berneboublokken fan alle dingen berne. Sa wie der in term dy't yn 'e kontekst fan moderne partikuliere teory oan' e lytste massaazjes fan 'e massa ferwiist.

Troch syn klassike definysje is in molekule it lytste partikulier fan in substansje dy't har chemyske en fysike eigenskippen behâldt. It bestiet út twa of mear atomen, lykas groepen fan identike of ferskate atomen, dy't tegearre troch gemyske krêften hâlden wurde.

Wat is de grutte fan 'e molekulen? Yn 'e fyfte klasse jout natuerlike skiednis (in skoal ûnderwerp) mar in algemien idee fan' e ôfmjittingen en foarmen, en dizze fraach wurdt yn detaillearre yn 'e sintrale klassen studearre yn lessen.

Foarbyld fan molekulen

Molecules kinne ienfâldich of komplek wêze. Hjir binne inkele foarbylden:

• H ₂ O (wetter);
• N ₂ (stikstof);
• O ₃ (Ozon);
• CaO (kalciumoxide);
• C ₆ H ₁₂ O ₆ (glucose).

Molekules besteande út twa of mear eleminten wurde ferbeane neamd. Dus, wetter, kalsiumoxid en glukose binne gearwurkje. Net alle ferbiningen binne molekulen, mar alle molecules binne ferbiningen. Hoe grut kinne se wêze? Wat is de grutte fan 'e molekule? Bekend is it feit dat hast alles om ús hinne bestiet út atomen (útsjocht ljocht en lûd). Har totale gewicht en sil de massa fan it molekule wêze.

Molekulargewicht

Sprek oer de grutte fan molekulen, de measte wittenskippers wurde ôfwiisd troch it molekulargewicht. Dit is it totale gewicht fan alle atomen dy't yndirekte binne:

• It wetter bestiet út twa hydrogen atomen (mei in ienheid fan atoommassa) en ien oxygenatom (16 ienas atoommassa), hat in molekulargewicht fan 18 (krekter, 18.01528).
• Glucose hat in molekulargewicht fan 180.
• DNA, dy't tige lang is, kin in molekulêre masse hawwe dy't sa'n 1010 is (it ungewoane gewicht fan ien minsklike chromosome).

Meitsjen yn nanometers

Neist de massa kinne wy ek mjitte hoe't de grutte fan 'e molekulen yn nanometers is. De ienheid fan wetter is ûngefear 0,27 Nm. DNA rint 2 Nm yn diameter en kin meardere meter lingte wurde. It is dreech te foegjen hoe't sokke diminsjes yn ien sel te passe kinne. It ferhâlding fan lingte en dikte fan DNA is ferrassend. It is 1/100.000.000, it is as minskene hier mei in lingte op it fuotbalfjild.

Formulieren en grutte

Wat is de grutte fan 'e molekulen? Se komme yn ferskate foarmen en groepen. Water en kuelendioxide binne ien fan 'e lytste, en protten binne ûnder de grutste. Molecules binne eleminten dy't makke binne fan atomen dy't oan elkoar ferbûn binne. Understanding fan it ferskinen fan molekulen is tradisjoneel diel fan de skiekunde. Neist har ûnbemannich selde gemyske gedrach, is ien fan 'e wichtichste eigenskippen fan molekulen har grutte.

Wêr kin kennis fan 'e grutte fan' e molekulen benammen brûkber wêze? It antwurd op dizze en in soad oare fragen helpt by it gebiet fan nanotechnology, om't it konsept fan nanorobots en yntelliginte materialen unweardich omgean mei de effekten fan molekulêre groepen en foarmen.

Wat is de grutte fan 'e molekulen?

Yn 'e fyfte klasse jout natuerlike wittenskip oer dit ûnderwerp allinich algemiene ynformaasje dat alle molekulen besteane út atomen dy't yn steande willekeurige beweging binne. Yn 'e hegere klassen kin men struktureel formules sjen yn chemie-learboeken dy't de eigentlike foarm fan molekulen hawwe. It is lykwols ûnmooglik om har lingte te mjitten mei in konvinsjonele hearsker, en om dat te dwaan, moatte jo witte dat de molekulen trije dimensjeare objekten binne. Har image op papier is in projeksje op in twa-dimensional fleantúch. De lingte fan 'e molekule feroaret mei help fan' e links fan 'e lingte fan' e hoeken. Der binne trije haadlingen:

• De hoeke fan 'e tetraedron is 109 °, as alle ferbiningen fan dit atoom mei alle oare atomen binne inkeld (mar ien string).
• De hoeke fan 'e hexagon is 120 °, as ien atoom hat in dûbele bonding mei in oar atoom.
• De hoeke fan 'e rigel is 180 °, as it atoom hat twa dûbele bonds of ien triple bond mei in oar atoom.

Echte winkels faak ferskille út dizze hoeken, omdat it nedich is om in ferskaat oan ferskate effekten te rekkenjen, wêrûnder elektro-static ynteraksjes.

Hoe't de grutte fan molekulen is foarbylden: foarbylden

Wat is de grutte fan 'e molekulen? Yn grade 5 binne de antwurden op dizze fraach, lykas wy al sein hawwe, fan in algemiene natuer. Skoalbern witte dat de grutte fan de neamde kombinaasjes is tige lyts. Bygelyks, as jo in molekul fan sân yn ien singelich sânwiel meitsje yn in folsleine sâlt fan sân, dan kinne jo ûnder it resultaat fan 'e massa kinne it hûs yn fiif flierren ferbergje. Wat is de grutte fan 'e molekulen? It koarte antwurd, dat ek wittenskipper is, hat de folgjende foarm.

Molekulargewicht is lykwols lykwicht oan 'e ferhâlding fan' e massa fan 'e hiele substansje oant it oantal molekulen yn' e substân of it molêre massaazjeferhâlding oan 'e Avogadro-konstante. De ienheid fan 'e mjitting is kilogram. De gemiddelde molekulêre gewicht fan 10 ^-23 -10 ^-26 kg. Nim, bygelyks, wetter. Its molekulêre gewicht is 3 × 10 ^-26 kg.

Hoe hat de grutte fan in molekulule ynfloed op de krêften fan attraksje?

Ferantwurding foar de oanlûking tusken molekulen is de elektromagnetyske krêft, dy't himsels troch de oanlûking fan opposites en de repulsion fan ferlykbere lêsten ferskynt. De elektroostatike krêft dy't tusken tsjinoerstelde lienings bestiet, behertiget yn ynteraksjes tusken atomen en tusken molekulen. De gravitêre krêft is sa lyts yn dat gefal dat it kin ferwidere wurde.

Yn dit gefal is de grutte fan it molekule de krêft fan attraksje troch de elektroanyske wolk fan willekeurige feroareingen dy't ûntsteane as de elektroanen fan 'e molekûl ferwurke binne. Yn it gefal fan net-polar-dieltsjes wêrby't allinich swakke van der Waals-ynteraksjes of ferspriedingskrêften útkomme, hat de grutte fan 'e molekulen in direkte ynfloed op' e gruttens fan 'e elektroanwolke om dizze molekule hinne. Hoe grutter it is, hoe grutter it opbringende fjild dat omgiet.

In gruttere electronwolke betsjuttet dat mear elektroanyske ynteraksjes tusken buorlju molekulen komme kinne. As gefolch hat in diel fan 'e molekule in tydlike positive partieljild ûntwikkele, en de oare - in negatyf. As dat bart, kin de molekule de elektroanwolwol polearje fan 'e buorjende wolk. Oanlieding komt om't de partial positive side fan ien molekule oan 'e pjutlike negative kant fan' e oare oanlutsen is.

Fermelding

Dus, wat is de grutte fan 'e molekulen? Yn natuerlike skiednis, lykas wy fûn, kinne men mar in figurative idee fine fan 'e massaazje en dimensjes fan dizze lytse dieltsjes. Mar wy witte dat der ienfâldich en komplekse ferbiningen binne. En nei de twadde kinst dus in ding wêze as in makromoleekule. Dit is in tige grutte ienheid, bygelyks in protein, dat normaal makke wurdt troch polymerisaasje fan lytsere subunits (monomers). Se steane meastentiids út tûzenen atomen of mear.

De meast foarkommende makromoleeksen yn biogemysyk binne biopolymers (nukleêre aciden, proteins, kohrhydraten en polyphenole) en grutte net-polymere molekulen (lykas lipiden). Syntetyske macromolecules befetsje konfinsjonele keunststoffen en syntetyske fezels, en ek eksperimintele materialen lykas koalstof nanotubes.