Chào mừng bạn đến với thế giới vi mô. Trong các bài học trước, chúng ta chỉ dừng lại ở cấp độ vĩ mô – quan sát màu sắc, trạng thái hay phản ứng cháy của chất (nhưthan cháy trong oxy). Nhưng hôm nay, chúng ta sẽ phá vỡ trực giác "chất là một khối liên tục" và xây dựng quan niệm vi mô vềnguyên tửvàelectron.
1. Bản chất vi mô của hiện tượng vĩ mô
Khi ta cho một ít fuchsin vào nước (Thí nghiệm 3-1), ta quan sát thấy màu đỏ lan dần ra. Điều này chứng minh rằng chất được cấu tạo từ những hạt vô cùng nhỏ bé và không ngừng chuyển động. Giống nhưmô hình 3D ống nano carbonmà ta thấy ở trang bìa chủ đề này, mỗi hình cầu đều đại diện cho một hạt vi mô.
2. Con mắt công nghệ: Kính hiển vi quét chui hầm (STM)
Tuy mắt thường không thể nhìn thấy từng hạt riêng lẻ, nhưng công nghệ hiện đại sử dụngkính hiển vi quét chui hầmgiúp chúng ta "thấy" được phân tử benzen (Hình 3-2) và thậm chí sự sắp xếp của từng nguyên tử silic (Hình 3-3). Điều này khẳng địnhnguyên tửvà các hạt vi mô khác tồn tại một cách khách quan.
Kết nối cốt lõi: Từ tính chất đến cấu trúc
Tại sao một số chất có thể dùng đểkhử muối từ nước biển, còn một số chất khác lại hỗ trợ hô hấp? Tất cả đều phụ thuộc vào cấu tạo vi mô của chúng. Như phản ứng phân hủy hydro peroxit mà ta đã học: $2H_2O_2 \xrightarrow{MnO_2} 2H_2O + O_2$, thực chất là sự sắp xếp lại các phân tử.