Номер 4, страница 5 - гдз по физике 8 класс сборник задач Исаченкова, Слесарь

Решение

Явление, из-за которого маленькая крупинка перманганата калия (марганцовки), лежащая на дне стакана, окрашивает всю воду, называется диффузией.

В основе этого явления лежит несколько ключевых положений молекулярно-кинетической теории:

1. Все вещества состоят из мельчайших частиц (в данном случае, молекул воды и ионов перманганата калия), которые разделены промежутками.

2. Эти частицы находятся в непрерывном и хаотическом (беспорядочном) тепловом движении. Чем выше температура, тем выше скорость движения частиц.

Когда кристалл перманганата калия ($KMnO_4$) попадает в воду ($H_2O$), он начинает растворяться. Частицы вещества (ионы калия $K^+$ и перманганат-ионы $MnO_4^−$) отрываются от кристалла. Благодаря своему непрерывному движению, эти ионы начинают перемещаться из области, где их концентрация высока (возле кристалла на дне), в области с более низкой концентрацией (в остальной объем воды). Одновременно с этим молекулы воды также находятся в постоянном движении и, сталкиваясь с ионами марганцовки, способствуют их распространению.

Этот процесс взаимного проникновения частиц одного вещества в другое вследствие их теплового движения и есть диффузия. Он продолжается до тех пор, пока концентрация ионов перманганата калия не станет примерно одинаковой во всем объеме воды. Поскольку перманганат-ион ($MnO_4^−$) имеет яркую фиолетовую окраску, его равномерное распределение по всему стакану и приводит к тому, что вся вода приобретает равномерный цвет.

Ответ: Крупинка перманганата калия окрашивает воду по всему объему из-за явления диффузии. Частицы перманганата калия и молекулы воды находятся в непрерывном хаотическом движении. Вследствие этого движения частицы марганцовки самопроизвольно проникают в промежутки между молекулами воды и равномерно распределяются по всему объему, окрашивая его.