Почему энергия взаимодействия простых веществ меньше энергии свободных атомов ? Докажите на конкретных примерах.
Силы взаимодействия молекул
Все молекулы вещества взаимодействуют между собой силами притяжения и отталкивания.
Доказательствовзаимодействия молекул: явление смачивания, сопротивление сжатию ирастяжению, малая сжимаемость твердых тел и газов и др.
Причина взаимодействия молекул - это электромагнитные взаимодействия заряженных частиц в веществе.
Как это объяснить?
Атомсостоит из положительно заряженного ядра и отрицательно заряженнойэлектронной оболочки. Заряд ядра равен суммарному заряду всехэлектронов, поэтому в целом атом электрически нейтрален.
Молекула, состоящая из одного или нескольких атомов, тоже электрически нейтральна.
Рассмотрим взаимодействие между молекулами на примере двух неподвижных молекул.
Между телами в природе могут существовать гравитационные и электромагнитные силы.
Так как массы молекул крайне малы, ничтожно малые силы гравитационного взаимодействия между молекулами можно не рассматривать.
На очень больших расстояниях электромагнитного взаимодействия между молекулами тоже нет.
Но,при уменьшении расстояния между молекулами молекулы начинаюториентироваться так, что их обращенные друг к другу стороны будут иметьразные по знаку заряды (в целом молекулы остаются нейтральными), и междумолекулами возникают силы притяжения.
При еще большем уменьшениирасстояния между молекулами возникают силы отталкивания, как результатвзаимодействия отрицательно заряженных электронных оболочек атомовмолекул.
В итоге на молекулу действует сумма сил притяжения иотталкивания. На больших расстояниях преобладает сила притяжения (нарасстоянии 2-3 диаметров молекулы притяжение максимально), на малыхрасстояниях сила отталкивания.
Существует такое расстояние междумолекулами, на котором силы притяжения становятся равными силамотталкивания. Такое положение молекул называется положением устойчивогоравновесия.
Находящиеся на расстоянии друг от друга и связанныеэлектромагнитными силами молекулы обладают потенциальной энергией. Вположении устойчивого равновесия потенциальная энергия молекулминимальна.
В веществе каждая молекула взаимодействуетодновременно со многими соседними молекулами, что также влияет навеличину минимальной потенциальной энергии молекул.
Кроме того, все молекулы вещества находятся в непрерывном движении, т.е. обладают кинетической энергией.
Такимобразом, структура вещества и его свойства (твердых, жидких игазообразных тел) определяются соотношением между минимальнойпотенциальной энергией взаимодействия молекул и запасом кинетическойэнергии теплового движения молекул.
Подпишись на наш канал в телеграм. Там мы даём ещё больше полезной информации для школьников!
