מהו סדר הגודל של מולקולות? מהו הגודל של המולקולה?

כאשר שניים או יותר אטומים להיכנס קשרים כימיים עם השני, יש מולקולה. זה לא משנה אם אלה הם אותם אטומים או כולם שונים זה מזה הן בצורתם בגודלם. כולנו מבינים, מה הגודל של מולקולות ועל מה שזה תלוי.

מהי מולקולה?

במשך אלפי שנים, מדענים משערים על המסתורין של החיים, על מה שקורה מקורו. על פי התרבויות העתיקות ביותר, החיים והכל, כל דבר בעולם הזה מורכב מרכיבים בסיסיים של הטבע - אדמה, אוויר, רוח, מים ואש. אבל לאורך זמן, פילוסופים רבים החלו להעלות את הרעיון כי כל הדברים מורכבים מחלקיקים זעירים, בלתי ניתנת לחלוקה, כי לא יכול להיווצר או נהרס.

עם זאת, רק לאחר כניסתו של התיאוריה האטומית של הכימיה המודרנית, מדענים החלו להניח כי חלקיקים יחדיו, יצרו את אבני הבניין הבסיסיות של כל הדברים. אז היה מונח בהקשר של התיאוריה המודרנית של החלקיקים מתייחס היחידה הקטנה של המונית.

על פי ההגדרה הקלאסית שלה, המולקולה - החלקיק הקטן ביותר של חומר המסייע לשמור כימי ותכונות פיזיקליות. הוא מורכב משני או יותר אטומים וקבוצות של אטומים זהים או שונים מוחזקים ביחד על ידי כוחות כימיים.

מהו סדר הגודל של מולקולות? במדעי הטבע -5 כיתה (בכפוף הספר) נותן מושג כללי בלבד מגודל וצורות, לפרטים נוספים בנושא זה הוא למד בתיכון בכיתות כימיה.

דוגמאות של מולקולות

מולקולות יכולות להיות פשוט או מורכב. הנה כמה דוגמאות:

• H ₂ O (מים);
• N ₂ (חנקן);
• O ₃ (אוזון);
• קאו (תחמוצת סידן);
• C ₆ H ₁₂ O ₆ (גלוקוז).

מולקולות המורכבות של שניים או יותר אלמנטים הם אמרו תרכובות. לפיכך, מים, תחמוצת סידן גלוקוז הוא חלק בלתי נפרדות. לא כל התרכובות הן מולקולות, אבל המולקולות הן תרכובות. כמה גדול הם יכולים להיות? מהו סדר הגודל של המולקולה? מודעים לעובדה שכמעט כל הסובב אותנו מורכב מאטומים (למעט אור וקול). המשקל הכולל שלהם והמשקל המולקולרי יהיה.

מסה מולקולרית

מדבר על מה הערך של המולקולות, רוב המדענים הם דחויים על ידי המשקל המולקולרי. זהו המשקל הכולל של כל האטומים המרכיבים אותה:

• מים מורכבים משני אטומי מימן (בעל יחידת מסה אטומית אחת) ואטום אחד של חמצן (16 האמו), יש משקל מולקולרי של 18 (לייתר דיוק, 18.01528).
• גלוקוז יש משקל מולקולרי של 180.
• DNA כי הוא מאוד ארוך, זה עשוי להיות בעל משקל מולקולרי זה בערך 1010 (משקל משוער של כרומוזום אחד אדם).

מדידה ב ננומטר

בנוסף למשקל, נוכל גם להעריך מהו סדר הגודל של מולקולות ננומטר. יחידת המים הוא כ 0.27 ננומטר בקוטר. DNA מגיע 2 ננומטר בקוטר ויכול להאריך עד כמה מטר אורך. קשה לדמיין כיצד גדל אלה יכולים להתאים בתא בודד. יחס האורך ועובי DNA המפתיע. זהו 1/100 000 000, מדובר שיער אנושי באורך של מגרש כדורגל.

צורות וגדלים

מהו סדר הגודל של מולקולות? הם מגיעים במגוון צורות וגדלים שונים. מים ופחמן דו חמצני בעת ובעונה אחת, החלבון הקטן - אחד הגדול. מולקולות - האלמנטים מורכבים מאטומים, אשר מחוברים אחד עם השני. הבנתי את המראה של מולקולות הוא באופן מסורתי חלק הכימיה. מלבד אותם התנהגות כימית מוזרה מובנת, אחד המאפיינים החשובים הוא בגודל המולקולרי שלהם.

איפה זה יכול להיות שימושי במיוחד כדי לדעת על מה הערך של מולקולות? התשובה לשאלה זאת ושאלות רבות אחרות מסייעת בתחום הננוטכנולוגיה, כמו גם את הרעיון של רובוטי ננו וחומרים חכמים נדרשו להתמודד עם התופעות של גדלים וצורות מולקולריים.

מהו סדר הגודל של מולקולות?

כיתת המדעים טבעיים 5 בנושא מספקת מידע כללי בלבד, כל המולקולות מורכבות מאטומים, אשר נמצאים בתנועה אקראית מתמדת. בתיכון, אתה כבר יכול לראות את הנוסחות המבניות ספרי כימיה, אשר מזכירות את צורתם של המולקולות. עם זאת, אי אפשר למדוד האורך שלהם עם שליט רגיל, אבל לעשות את זה, אתה צריך לדעת כי המולקולות הן אובייקטים תלת-ממדיים. התמונה שלהם על הנייר היא השלכה על מטוס דו-ממדי. אורכו של המולקולה משתנה באמצעות קשרים אורכי מפינותיו. ישנם שלושה העיקריים שבהם:

• זווית ארבעון 109 מעלות, כאשר כל הקישורים אטומים הזה עם כל אטומים האחרים הם אחד (רק קורטוב אחד).
• הזווית של משושה 120 מעלות, כאשר אטום אחד יש קשר כפול לאטום אחר.
• קו זווית 180 מעלות, כאשר האטום יש גם שני קשרים כפולים או אחד משולש עם אטום אחר.

פינות אמיתיים לעתים קרובות שונה מזוויות אלה, שכן יש צורך לקחת בחשבון מספר תופעות שונות, כולל אינטראקציות אלקטרוסטטיות.

איך לדמיין את הגודל של מולקולות: דוגמאות

מהו סדר הגודל של מולקולות? כיתת 5 תשובות לשאלה זו, כפי שאמרנו, הם בכלל בטבע. תלמידים יודעים כי הגודל של תרכובות אלו הוא קטן מאוד. לדוגמה, אם המולקולה להפוך חול לתוך גרגר חול מחיטה מלאה חול, אז תחת המסה וכתוצאה מכך יכול להיות מוסתרים בבית חמש קומות. מהו סדר הגודל של מולקולות? התשובה הקצרה, שהיא גם מדעית יותר, היא כדלקמן.

המשקל המולקולרי שווה ביחס המוני לכמות הכוללת של חומר בחומר או מולקולות ביחס המסה הטוחנת של קבוע אבוגדרו. היחידה היא ק"ג. המשקל המולקולרי הממוצע של 10 ^-23 -10 ^-26 ק"ג. קחו, למשל, מים. המשקל המולקולרי שלה הוא 3 × 10 ^-26 ק"ג.

כמו גודל של המולקולה משפיע כוח המשיכה?

אחראי על משיכה בין המולקולות הוא הכוח האלקטרומגנטי, אשר באה לידי ביטוי באמצעות משיכה ודחייה של מטענים מנוגדים אלה. הכוח האלקטרוסטטי שקיים בין מטענים מנוגדים, חולש על אינטראקציות בין אטומים בין מולקולות. כוח הכבידה הוא כה קטן במקרה הזה כי זה יכול להיות מוזנח.

גודלו של המולקולה משפיע על הכח הכביד דרך ענן האלקטרונים של עיוותים אקראיות בחלוקת אלקטרונים במולקולה. במקרה של תערוכת חלקיקים פולרית רק כוחות אינטראקציה או הפיזור ואן דר ואלס החלש, גודל מולקולרי יש השפעה ישירה על ההיקף של ענן האלקטרונים המקיפים מולקולה אמרה. ככל שהוא, כך גדל השדה הטעון שמקיף אותו.

ענן אלקטרונים גדול כלומר בין מולקולות שכנות יכולות להיות אינטראקציות אלקטרוניות יותר. כתוצאה מכך, חלק אחד של מולקולת מפתחת מטען חיובי זמני חלקי, והשני - שלילי. כאשר זה קורה, המולקולה יכולה להיות מקוטבת ענן אלקטרונים ב שכנות. האטרקציה היא כי הצד החיובי החלקי של מולקולה הוא נמשך אל הצד השלילי של חלק אחר.

מסקנה

אז, מהו סדר הגודל של מולקולות? ההיסטוריה הטבעית, כפי שגילינו, אתה יכול למצוא ייצוג פיגורטיבי של משקל וגודל של חלקיקים זעירים אלה. אבל אנחנו יודעים כי ישנם תרכובות פשוטות ומורכבות. וכדי השני ניתן לייחס דבר כזה כמו מקרומולקולה. מדובר ביחידה מאוד גדולה, כגון חלבון שבדרך כלל מופק על ידי פילמור של תת-יחידות קטנות יותר (מונומרים). הם בדרך כלל מורכבים של אלפי אטומים או יותר.

הנפוץ ביותר מקרומולקולות ביוכימיה הם biopolymers (חומצות גרעין, חלבונים, פחמימות, ו פוליפנולים) ומולקולות הלא-פולימריות גדולות (כגון שומנים). מקרומולקולות סינטטי כוללים פלסטיק קונבנציונאלי וסיבים סינתטיים, כמו גם חומרים ניסיוניים כגון צינורות פחמן.