Вода: молекулярная причина биологического свойства
Введено| English | Значение |
|---|---|
| cohesion/kəʊˈhiːʒn/ | когезия |
| adhesion/ədˈhiːʒn/ | адгезия |
Что могло бы объяснить это наблюдение?
- Капелька воды сохраняет форму на листе. Её поведение обусловлено взаимодействиями между молекулами, а не наличием «кожи» из твёрдой воды.
- Начните с гипотезы. Укажите величины или признаки, которые вы будете сравнивать, затем определите, какие доказательства могут различить два объяснения.
Построение модели
- Молекулы воды полярны. Притяжение частично положительного водорода одной молекулы к частично отрицательному кислороду другой молекулы образует водородную связь. Когезия — притяжение между молекулами воды; адгезия — притяжение к другой поверхности.
- Cohesion (когезия): Притяжение между молекулами одного вещества; Adhesion (адгезия): Притяжение между разными веществами.
Что обеспечивает связывание (когезию) в жидкой воде?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Молекулы воды притягиваются друг к другу за счёт водородных связей между ними, и это межмолекулярное притяжение обеспечивает когезию. Ковалентные связи O–H находятся ВНУТРИ каждой молекулы и не являются причиной их объединения.
Сопоставьте каждый технический термин с его точным определением.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Используйте определения для различения смежных величин и процессов.
Выберите доказательства для проверки
- Те же межмолекулярные взаимодействия помогают объяснить поверхностное натяжение и энергию, необходимую для изменения температуры. Нагрев изменяет движение и взаимодействия молекул; обычно он не разрывает ковалентные связи O–H.
- Сравните равные капли на чистых поверхностях при фиксированной температуре. Измеряйте угол смачивания или степень растекания одинаково. Детергент изменяет систему, поэтому записывайте концентрацию, а не считайте все жидкости эквивалентными.
Какие две привычки делают расследование или модель в данном случае более обоснованными?
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Указание условий и допущений позволяет другим точно воспроизвести работу, а фиксация подтверждающих данных даёт возможность проверить вывод. Сокрытие противоречащих результатов устраняет доказательства, способные оспорить ошибочный вывод, а одно измерение никогда не может обосновать более широкий claim.
Работайте с известными величинами
- Укажите известные значения и их единицы измерения. Выберите соотношение, предположения которого подходят к данному случаю, затем преобразуйте формулу перед подстановкой.
- Известно: 0.100 кг воды нагревается на 5.0 K; удельная теплоемкость составляет 4,180 J/(kg·K). Q = mcΔT = 0.100 × 4,180 × 5.0 = 2,090 Дж. Данный расчет не учитывает энергию, поглощенную контейнером, и потери в окружающую среду.
Используйте c = 4,180 Дж/(кг·К). Рассчитайте Q для 0.200 кг воды, нагретой на 5.0 К. Используйте ту же последовательность: известные величины → модель → соотношение → подстановка → единицы и интерпретация.
Используйте c = 4,180 Дж/(кг·К). Рассчитайте Q для 0.200 кг воды, нагретой на 5.0 К.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Результат составляет 4180 Дж. Дано: m = 0.200 кг; c = 4,180 Дж/(кг·К); повышение температуры 5.0 К. Используйте формулу Q = m c ΔT. Q = 0.200 × 4,180 × 5.0 = 4,180 Дж. Это значение не учитывает нагрев сосуда и тепловые потери.
Проверьте вывод и его ограничения
- Водородные связи между молекулами отличаются от ковалентных связей внутри молекулы воды. Сама по себе полярность не делает каждое вещество хорошо растворимым в воде.
- Вернитесь к первоначальному наблюдению. Объясните, что подтверждает результат, при каких условиях он верен и каким образом можно проверить конкурирующее объяснение.
Кипячение воды обычно разрывает её ковалентные связи O–H. Это утверждение ложно: Кипячение разделяет молекулы друг от друга, преодолевая межмолекулярные водородные связи. Ковалентные связи O-H внутри каждой молекулы сохраняются — пар по-прежнему является H2O.
Вода: молекулярная причина биологического свойства: Те же межмолекулярные взаимодействия помогают объяснить поверхностное натяжение и энергию, необходимую для изменения температуры. Нагрев изменяет молекулярное движение и взаимодействия; он обычно не разрывает ковалентные связи O–H.
Кипячение воды обычно разрывает её ковалентные связи O–H.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Кипячение разделяет молекулы друг от друга, преодолевая межмолекулярные водородные связи. Ковалентные связи O–H внутри каждой молекулы сохраняются — пар по-прежнему является H2O.
Притяжение между молекулами одного вещества: запишите технический термин.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
когезия означает притяжение между молекулами одного вещества.