Молекулярные размеры и межмолекулярные расстояния

Представление о характерных значениях размеров молекул можно получить из рассмотрения значений плотности разных веществ и из предположения о взаимном расположении молекул в твердых телах.

Задача 3. Предполагая, что в твердом теле молекулы располагаются вплотную друг к другу (как шарики) в простую кубическую решетку, оценить размер молекулы меди, если ее плотность равна r=8960 кг/м3, а малярная масса m=63,5 г.

Решение. В предположении о расположении молекул меди в узлах кубической решетки диаметр молекулы меди равен стороне кубика элементарной ячейки. Выразим плотность меди через размер элементарной ячейки b и массу молекулы меди m. Объем элементарной ячейки равен b3. На одну ячейка приходится одна молекула, поэтому

. (4)

С учетом того, что

, (5)

из уравнения (4) находим

(6)

Таковы типичные значения размеров простых молекул.

При расчете среднего расстояния между молекулами жидкости по такой же методике получаем величину b того же порядка. При расчете среднего расстояния между молекулами в газах при нормальных условиях величина b оказывается на порядок большей.