Hej siódmoklasisto! Czeka Cię sprawdzian z fizyki? Spokojnie, przejdziemy przez to razem. Skupimy się na właściwościach i budowie materii. Nowa Era, Klasa 7? Żaden problem!
Cząsteczki w akcji
Wyobraź sobie, że jesteś na imprezie. To Twój świat, a Ty jesteś cząsteczką. Każda cząsteczka jest jak mały tancerz.
W ciele stałym, np. w lodzie, wszyscy tancerze stoją blisko siebie. Tańczą w miejscu, w równych rzędach. Nie szaleją. Mają mało energii. Dlatego lód ma sztywny kształt i objętość.
W cieczy, np. w wodzie, tancerze mają więcej swobody. Przesuwają się jeden obok drugiego. Nadal blisko, ale już nie tak sztywno. Woda dostosowuje się do kształtu naczynia, ale objętość pozostaje stała.
W gazie, np. w powietrzu, to już prawdziwe szaleństwo! Tancerze biegają gdzie chcą. Mają dużo energii. Gaz rozprzestrzenia się, zajmując całą dostępną przestrzeń. Zarówno kształt, jak i objętość są zmienne.
Ruchy Browna
Widziałeś kiedyś pyłek kwiatowy w wodzie pod mikroskopem? Pyłek nie stoi w miejscu. Drży i porusza się chaotycznie. Dlaczego?
To zasługa ruchów Browna. Niewidoczne gołym okiem cząsteczki wody uderzają w pyłek z różnych stron. Wyobraź sobie, że mnóstwo małych kulek do paintballa strzela do Ciebie z każdej strony! Dlatego pyłek drga. To dowód na to, że woda składa się z poruszających się cząsteczek.
Budowa atomu
Teraz zejdziemy jeszcze niżej! Cząsteczki składają się z atomów. Atom to jak mały układ słoneczny.
W centrum atomu znajduje się jądro. Jądro to jak Słońce. Składa się z protonów (dodatnich ładunków) i neutronów (bez ładunku). Protony i neutrony są bardzo ciężkie.
Wokół jądra krążą elektrony. Elektrony są jak planety krążące wokół Słońca. Mają ładunek ujemny. Elektrony są bardzo lekkie. Krążą po orbitach (poziomach energetycznych).
Liczba protonów w jądrze określa, jaki to atom. Atom wodoru ma 1 proton, atom helu ma 2 protony, atom węgla ma 6 protonów. To jak numer identyfikacyjny.
Jony
Czasami atom zyskuje lub traci elektrony. Wtedy staje się jonem. Wyobraź sobie, że atom jest neutralny, jak równy bilans w banku. Jeśli zyskasz więcej pieniędzy (elektronów), Twój bilans będzie dodatni. Jeśli stracisz pieniądze, Twój bilans będzie ujemny.
Anion to jon ujemny. Ma więcej elektronów niż protonów. Zyskał elektrony.
Kation to jon dodatni. Ma mniej elektronów niż protonów. Stracił elektrony.
Stany skupienia
Wspominaliśmy już o stanach skupienia. Przypomnijmy:
- Ciało stałe: Sztywna struktura, stała objętość. Cząsteczki blisko siebie, drgają w miejscu. Przykład: lód, kamień, drewno.
- Ciecz: Dostosowuje się do kształtu naczynia, stała objętość. Cząsteczki blisko siebie, mogą się przesuwać. Przykład: woda, olej, sok.
- Gaz: Rozprzestrzenia się, zajmuje całą dostępną przestrzeń, zmienny kształt i objętość. Cząsteczki daleko od siebie, poruszają się swobodnie. Przykład: powietrze, para wodna, tlen.
Przemiany stanów skupienia
Możemy zmieniać stany skupienia poprzez zmianę temperatury. Pomyśl o wodzie!
- Topnienie: Ciało stałe zamienia się w ciecz (lód -> woda). Potrzebujemy ciepła!
- Krzepnięcie: Ciecz zamienia się w ciało stałe (woda -> lód). Tracimy ciepło!
- Parowanie: Ciecz zamienia się w gaz (woda -> para wodna). Potrzebujemy ciepła!
- Skraplanie: Gaz zamienia się w ciecz (para wodna -> woda). Tracimy ciepło!
- Sublimacja: Ciało stałe zamienia się bezpośrednio w gaz (suchy lód -> gaz). Potrzebujemy dużo ciepła!
- Resublimacja: Gaz zamienia się bezpośrednio w ciało stałe (para wodna -> szron). Tracimy dużo ciepła!
Pomyśl o kostce lodu wyjętej z zamrażarki. Stopnieje (topnienie). Woda paruje (parowanie), jeśli zostawimy ją w ciepłym miejscu. Jeśli wodę włożymy do zamrażarki, zamieni się w lód (krzepnięcie).
Dyfuzja
Wyobraź sobie, że mama piecze ciasto. Zapach roznosi się po całym domu. To dyfuzja! Cząsteczki zapachu rozprzestrzeniają się między cząsteczkami powietrza.
Dyfuzja to samorzutne mieszanie się substancji. Dzieje się to dzięki ciągłemu ruchowi cząsteczek.
Im wyższa temperatura, tym szybsza dyfuzja. Rozgrzej pokój, a zapach ciasta rozejdzie się szybciej!
Podsumowanie
Pamiętaj! Wszystko składa się z materii. Materia zbudowana jest z cząsteczek. Cząsteczki zbudowane są z atomów. Atomy mają jądro (protony i neutrony) i elektrony krążące wokół niego. Materia może występować w różnych stanach skupienia. A dyfuzja to dowód na to, że cząsteczki są w ciągłym ruchu.
Powodzenia na sprawdzianie! Pamiętaj o tych przykładach i porównaniach, a na pewno pójdzie Ci świetnie. Dasz radę!
