Глоссарий к главе «Атомы, молекулы и ионы»

Глоссарий к главе «Атомы, молекулы и ионы»

Ключевые слова конспекта: Атомно-молекулярное учение, атомы, молекулы и ионы, элементарные частицы, ядро, электрон, протон, нейтрон.

Древнегреческий философ Демокрит 2500 лет назад предположил, что все тела состоят из мельчайших, невидимых, неделимых, вечно движущихся частиц — атомов. В переводе «атом» означает «неделимый».

Учение о молекулах и атомах в основном было разработано в XVIII— XIX вв. Великий русский учёный М. В. Ломоносов утверждал, что тела в природе состоят из корпускул (молекул), в состав которых входят элементы (атомы). Многообразие веществ учёный объяснял соединением разных атомов в молекулах и различным расположением атомов в них.

Основоположником атомно-молекулярного учения принято считать известного английского учёного Джона Дальтона. Тем не менее некоторые представления об атомах и молекулах, высказанные Ломоносовым за полвека до Дальтона, оказались более достоверными, научными. Например, английский учёный отрицал возможность существования молекул, образованных одинаковыми атомами.

Атомно-молекулярное учение получило окончательное признание только в 1860 г. на Всемирном съезде химиков в Карлсруэ.

Молекулы

Каждое отдельно взятое вещество состоит из одинаковых молекул. Например, вещество вода состоит из молекул воды. Но размеры молекул воды очень малы, поэтому даже маленькая капелька воды содержит огромное количество молекул, которые имеют одинаковые состав и свойства.

Молекулы — это мельчайшие частицы многих веществ, состав и химические свойства которых такие же, как у данного вещества. При химических реакциях молекулы распадаются, то есть они являются химически делимыми частицами. Молекулы состоят из атомов.

Атомы

Следует иметь в виду, что существуют также вещества, состоящие из отдельных одинаковых атомов. Мельчайшими частицами, сохраняющими характерные химические свойства таких веществ, являются атомы. Так, из отдельных атомов состоят благородные газы — гелий, неон, аргон и др. Атомы в отличие от молекул в ходе химических реакций не делятся на более мелкие части.

Атомы — это мельчайшие химически неделимые частицы вещества.

Элементарные частицы

В конце XIX—начале XX в. было обнаружено, что атомы состоят из ешё более мелких частиц. Эти частицы были названы элементарными частицами. В центре атома находится положительно заряженное ядро, вокруг которого находятся отрицательно заряженные частицы — электроны. Заряд электрона принято считать равным —1.

Ядро атома, в свою очередь, также состоит из элементарных частиц. В состав ядер атомов входят положительно заряженные частицы — протоны и частицы, имеющие почти такую же массу, как протоны, но не имеющие заряда,— нейтроны. Заряд протона численно равен заряду электрона, но имеет противоположный знак (+1).

Например, атом водорода состоит из ядра, в котором находится только один протон и один электрон. Атом гелия состоит из ядра, в котором находятся 2 протона и 2 нейтрона, а также 2 электрона. Атом лития состоит из ядра, в котором находятся 3 протона, 4 нейтрона, а также 3 электрона.

Ионы

Одни атомы, взаимодействуя с другими атомами, могут терять или, наоборот, приобретать один или более электронов. В результате электрически нейтральный атом превращается в заряженную частицу — ион. Если атом теряет один или несколько электронов, его называют положительно заряженным ионом. Атом, дополнительно присоединивший один или несколько электронов, называют отрицательно заряженным ионом. Противоположно заряженные ионы притягиваются друг к другу. Подробнее электронно-ионная теория рассматривается в курсе физики (читать Конспект «Электронно-ионная теория»)

Конспект урока «Атомы, молекулы и ионы».

Основные положения атомно-молекулярной теории

Основные положения атомно-молекулярной теории

Первый определил химию как науку М. В. Ломоносов. Он считал, что химия должна строиться на точных количественных данных –“на мере и весе”. Ломоносов создал учение о строении вещества, заложил основу атомно-молекулярной теории.

Оно сводится к следующим положениям, изложенным в работе “Элементы математической химии”:

  1. Каждое вещество состоит из мельчайших, далее физически неделимых частиц (Ломоносов называл их корпускулами, впоследствии они были названы молекулами).
  2. Молекулы находятся в постоянном, самопроизвольном движении.
  3. Молекулы состоят из атомов (Ломоносов назвал их элементами).
  4. Атомы характеризуются определенным размером и массой.
  5. Молекулы могут состоять как из одинаковых, так и различных атомов.
Читайте также:
Урок 17. Реакция нейтрализации

Молекула – это наименьшая частица вещества, сохраняющая его состав и химические свойства. Молекула не может дробиться дальше без изменения химических свойств вещества. Между молекулами вещества существует взаимное притяжение, различное у разных веществ. Молекулы в газах притягиваются друг к другу очень слабо, тогда как между молекулами жидких и твердых веществ силы притяжения относительно велики. Молекулы любого вещества находятся в непрерывном движении. Этим явлением объясняется, например, изменение объема веществ при нагревании.

Атомами называются мельчайшие, химически неделимые частицы, из которых состоят молекулы. Атом – это наименьшая частица элемента, сохраняющая его химические свойства. Атомы различаются зарядами ядер, массой и размерами.

При химических реакциях атомы не возникают и не исчезают, а образуют молекулы новых веществ. Элемент следует рассматривать как вид атомов с одинаковым зарядом ядра.

Химические свойства атомов одного и того же химического элемента одинаковы, такие атомы могут отличаться только массой. Разновидности атомов одного и того же элемента с различной массой, называются изотопами.

Поэтому, разновидностей атомов больше, чем химических элементов.

Необходимо различать понятия “химический элемент” и “простое вещество”.

Вещество – это определенная совокупность атомных и молекулярных частиц в любом из трех агрегатных состояний. Химический элемент – это общее понятие об атомах с одинаковым зарядом ядра и химическими свойствами. Физических свойств, характерных для простого вещества, химическому элементу приписать нельзя.

Простые вещества – это вещества, состоящие из атомов одного и того же химического элемента. Один и тот же элемент может образовывать несколько простых веществ.

Далее приведено современное изложение основных положений атомно-молекулярного учения:

  1. Все вещества состоят из атомов.
  2. Атомы каждого вида (элемента) одинаковы между собой, но отличаются от атомов любого другого вида (элемента).
  3. При взаимодействии атомов образуются молекулы: гомоядерные (при взаимодействии атомов одного элемента) или гетероядерные (при взаимодействии атомов разных элементов).
  4. При физических явлениях молекулы сохраняются, при химических – разрушаются; при химических реакциях атомы в отличие от молекул сохраняются.
  5. Химические реакции заключаются в образовании новых веществ из тех же самых атомов, из которых состоят первоначальные вещества.

Также вы можете посмотреть ВИДЕО-уроки на эту тему:

И выполнить задания из ЦТ и ЕГЭ на эту тему вы можете здесь

Глоссарий к главе атомы молекулы и ионы. Тема. Атомы, молекулы, ионы. Химические элементы, их названия и символы. Чем определяется химическое количество вещества? Сформулируйте определение понятия моль. Каков физический смысл постоянной Авогадро и чему ра

Атом Атом

Химический элемент

Дайте определение понятиям количество вещества, молярная масса, атомная масса?

В Международной системе СИ за единицу количества вещества принят моль.

МОЛЬ – это количество вещества (n), которое содержит 6,02 . 10 23 структурных единиц (атомов, молекул, ионов) данного вещества (6,02·10 23 частиц, число Авогадро N A) 1 моль атомов Н, 1 моль молекул Н 2

Атомная единица массы (а.е.м.) – внесистемная единица массы.

Атомная единица массы – это единица массы, равная 1/12 массы атома изотопа углерода 12 С

m(С) = 1,99·10 -26 кг

1/12 m(C) = 1/12 x 1,99·10 -26 кг = 1,66·10 -27 кг = 1,66·10 -24 г

1 а.е.м. = 1,66·10 -27 кг = 1,66·10 -24 г 1 а.е.м. ≈ массе протона или нейтрона.

Масса 1 моля вещества в граммах [М] = [г/моль]

Молярная масса численно равна относительной молекулярной массе

Мr (Н 2 О) = 18,0152 а.е.м.

М(Н 2 О) = 18,0152 г/моль

Молярная масса равна произведению массы m 0 одной молекулы данного вещества на постоянную Авогадро

Читайте также:
Урок 22. Закон сохранения

М = N A · m 0

m в-ва = n · M

Какой ученый открыл закон постоянства состава?

Закон постоянства состава вещества:

Сформулирован Ж.-Л. Прустом в 1799 г..

Всякое чистое вещество независимо от способа его получения всегда имеет постоянный качественный и количественный состав.

Современная формулировка закона постоянства состава вещества такой:

Состав соединений молекулярной структуры является постоянным независимо от способа их получения. Состав соединений немолекулярной структуры (с атомной, ионной или металлической кристаллической решеткой) не является постоянным и зависит от способа их получения.

Соединения постоянного состава – дальтониды (в память английского химика и физика Дальтона).

Состав выражается простыми формулами с целочисленными стехиометрическими индексами, например:

Н 2 О, НCl, ССl 4 , СO 2

Соединения переменного состава – бертоллиды (в память французского химика Бертолле).

Состав бертоллидов изменяется и не отвечает стехиометрическим отношениям, например

FeS x , где 1,02 S+4 б) Mg0–>Mg+2 в) S+6–>S+4 г) S+4–>S0
12) какой процесс является восстановлением а) N0–>N-3 б) N-1–> N0 в) N-3–>N+2 Г) N+5–>N+2
13)коэффициент перед формулой окислителя в уравнении реакции AL+CuCl2–>ALCL3+Cu а) 1 б) 2 в) 3 г) 6
14) коэффициент перед формулой окислителя в уравнении реакции NO2+O2–>NO2 а) 1 б) 2 в) 3 г) 6
15) выберите правильные утверждения а) наиболее сильными металлическими свойствами обладают те элементы, атомы которых легко отдают электроны
б) ионная связь возникает в результате образования электронных пар
в) ионы – нейтральные частицы в которые прекращаются атомы в результате отдачи или присоединения электронов
г) в соединениях Н2, HF, Н2О ковалентная связь
д) стекло – твёрдое кристаллическое вещество
е) атомы или ионы которые в реакциях присоединяют электроны называются восстановителями
ж) в реакции 4Li+O2–>2Li2O, Li – восстановитель, О- окислитель
з) в соединениях сумма степеней окисления элементов равна 0

Молекула – наименьшая частица вещества, определяющая его свойства, способная к самостоятельному существованию. Состоит из одинаковых или разных атомов.

Соединения, образованные одинаковыми атомами, называют простыми (He, O 2, O 3, H 2, S 8), а образованные разными атомами – сложными (H 2O, H 2O 2, NH 3, CCl 4, C 2H 5OH).

Атомы в молекуле удерживаются химическими связями, возникающими в результате обобществления или перераспределения внешних (валентных) электронов. Каждая обобществленная пара электронов изображается чертой, соединяющей связываемые атомы.

Ионы – заряженные одно- или многоатомные частицы, образующиеся в результате отрыва (присоединения) электрона (электронов) от атома или молекулы с образованием энергетически устойчивых электронных оболочек:

Образование поваренной соли NaCl из простых веществ сопровождается полным переходом электрона от натрия к хлору с образованием ионов Na + и Cl –. В кристаллическом NaCl нет молекул. Кристалл поваренной соли состоит из катионов Na + и анионов Cl –, которые образуют трехмерную решетку. Каждый из ионов занимает центр октаэдра, вершины которого заняты ионами противоположного знака.

Способность атома присоединять или замещать определенное число других атомов называют валентностью . Мерой валентности считают число атомов водорода или кислорода, присоединенных к элементу (ЭH n , ЭO m ), при условии, что водород одно- , а кислород двухвалентен.

Степень окисления – условный заряд атома элемента, полученный в предположении, что соединение состоит из ионов. Она может быть положительной, отрицательной, нулевой, дробной и обозначается арабской цифрой со знаком «+» или «–» в виде верхнего правого индекса символа элемента: Cl –, Cl 7+, O 2–, H +, Mg 2+, N 3–, N 5+, Cr 6+.

Для определения степени окисления (с. о.) элемента в соединении (ионе) пользуются следующими правилами:

Радикалы – частицы, образующиеся при разрыве химической связи, и (или) содержащие нескомпенсированную валентность:

Электроотрицательность (ЭО) – способность атома оттягивать на себя электрон в химическом соединении.

В основу электроотрицательности положены следущие физические обоснования (шкалы):

Шкала Полинга базируется на энергии связи при образовании сложного вещества из простых.

Читайте также:
Урок 6. Простые ионы

Шкала Малликена – ЭО пропорциональна полуразности первого потенциала ионизации и сродства к электрону ЭО

0,5 ∙ (I 1 + E ср).

Шкала Олреда–Рохова основана на электростатической силе, действующей на внешний электрон

где Z эф – эффективный заряд ядра атома, e – заряд электрона; r – ковалентный радиус.

Разность электроотрицательностей элементов в соединении пропорциональна ионности связи взаимодействующих атомов; нулевая разность соответствует образованию ковалентной связи.

Эмпирическая формула составляется из атомных символов элементов, записываемых в определенном порядке друг за другом.

Молекулярная формула соответствует истинному молекулярному составу соединения: S 2Cl 2, C 6H 6, а не SCl, CH. При изменении состава молекулы в зависимости от температуры берут самую простую формулу: S, P, NO 2 вместо S 8, P 4, N 2O 4.

В структурной формуле указываются последовательность соединения атомов в молекуле (плоская структурная формула) и пространственное расположение атомов в соединении (проекционная структурная формула).

Катион в формулах солей всегда ставится на первое место: MgCl 2, KMnO 4, (NH 4) 2CO 3.

Если соль содержит более одного катиона или более одного аниона, то в формуле они записываются в алфавитном порядке их символов: KCr(SO 4) 2, PtBr 2Cl 2.

Кислоты рассматриваются как соли протона H +: HCl, H 2SO 4, H 3PO 4.

Основания – соединения, у которых анионом служит гидроксил-ион OH –: KOH, Al(OH) 3.

На рис. 1.4. приведены важнейшие классы неорганических соединений.

Моль – количество вещества, содержащее столько же частиц или структурных единиц (атомов, ионов, молекул, радикалов, электронов, эквивалентов и др.), что и в 12 а. е. м. изотопа углерода-12.

На этом уроке вы сможете узнать что-то новое о мельчайших частичках, из которых состоят вещества.

Больше уроков на сайте

Некоторые представления об атомах и молекулах, высказанные М. В. Ломоносовым за полвека до Д. Дальтона, оказались более достоверными и научными. Например, английский ученый категорически отрицал возможность существования молекул, состоящих из одинаковых атомов. Его взгляды отрицательно сказались на развитие химии.Учение о молекулах и атомах окончательно было принято только в 1860 г. на Всемирном съезде химиков в Карлеруэ.

Итак, что такое молекулы и атомы?

Молекулы – мельчайшие частицы вещества, состав которых и химические свойства такие же, как у данного вещества. Молекулы – предельный результат механического дробления вещества.

Атомы – это мельчайшие химически неделимые частицы, из которых состоят молекулы. Молекулы, в отличие от атомов, являются химически делимыми частицами.

Молекулярные вещества

Молекулярные вещества молекулы

Молекулы — наименьшая частица молекулярного вещества, способная существовать самостоятельно и сохраняющая его химические свойства.

Молекулярные вещества имеют низкие температуры плавления и кипения и находятся в стандартных условиях в твердом, жидком или газообразном состоянии.

Например: Вода — жидкость, t пл =0°С; t кип =100°С

Вода – самое известное и весьма распространенное вещество на нашей планете: поверхность Земли на 3 / 4 покрыта водой, человек на 65 % состоит из воды, без воды невозможна жизнь, так как в водном растворе протекают все клеточные процессы организма. Вода – молекулярное вещество. Это одно из немногих веществ, которое в природных условиях встречается в твердом, жидком и газообразном состояниях, и единственное вещество, для которого в каждом из этих состояний есть свое название.
Особенностями строения воды вызваны ее необычные свойства. Например, при замерзании вода увеличивается в объеме, поэтому лед плавает в своем расплаве – жидкой воде, а наибольшая плотность воды наблюдается при 4 o С, поэтому зимой большие водоемы до дна не промерзают. На свойствах воды основана и сама шкала температур Цельсия (0 o – температура замерзания, 100 o – температура кипения). С причинами этих явлений и с химическими свойствами воды вы познакомитесь позже.

Читайте также:
Урок 7. Комплексные ионы

Немолекулярные вещества

Немолекулярные вещества — это вещества, мельчайшими структурными частицами которых являются атомы или ионы .

Ион — это атом или группа атомов, обладающих положительным или отрицательным зарядом.

Например: Na + , Cl — .

Немолекулярные вещества находятся в стандартных условиях в твердом агрегатном состоянии и имеют высокие температуры плавления и кипения.

Ключевые слова конспекта: Атомно-молекулярное учение, атомы, молекулы и ионы, элементарные частицы, ядро, электрон, протон, нейтрон.

Древнегреческий философ Демокрит 2500 лет назад предположил, что все тела состоят из мельчайших, невидимых, неделимых, вечно движущихся частиц – атомов . В переводе «атом» означает «неделимый».

Учение о молекулах и атомах в основном было разработано в XVIII- XIX вв. Великий русский учёный М. В. Ломоносов утверждал, что тела в природе состоят из корпускул (молекул), в состав которых входят элементы (атомы). Многообразие веществ учёный объяснял соединением разных атомов в молекулах и различным расположением атомов в них.

Основоположником атомно-молекулярного учения принято считать известного английского учёного Джона Дальтона . Тем не менее некоторые представления об атомах и молекулах, высказанные Ломоносовым за полвека до Дальтона, оказались более достоверными, научными. Например, английский учёный отрицал возможность существования молекул, образованных одинаковыми атомами.

Получило окончательное признание только в 1860 г. на Всемирном съезде химиков в Карлсруэ.

Молекулы

Каждое отдельно взятое вещество состоит из одинаковых молекул. Например, вещество вода состоит из молекул воды. Но размеры молекул воды очень малы, поэтому даже маленькая капелька воды содержит огромное количество молекул, которые имеют одинаковые состав и свойства.

Молекулы – это мельчайшие частицы многих веществ, состав и химические свойства которых такие же, как у данного вещества. При химических реакциях молекулы распадаются, то есть они являются химически делимыми частицами. Молекулы состоят из атомов.

Атомы

Следует иметь в виду, что существуют также вещества, состоящие из отдельных одинаковых атомов. Мельчайшими частицами, сохраняющими характерные химические свойства таких веществ, являются атомы . Так, из отдельных атомов состоят благородные газы – гелий, неон, аргон и др. Атомы в отличие от молекул в ходе химических реакций не делятся на более мелкие части.

Атомы – это мельчайшие химически неделимые частицы вещества.

Элементарные частицы

В конце XIX-начале XX в. было обнаружено, что атомы состоят из ешё более мелких частиц. Эти частицы были названы элементарными частицами . В центре атома находится положительно заряженное ядро , вокруг которого находятся отрицательно заряженные частицы – электроны . Заряд электрона принято считать равным -1.

Ядро атома, в свою очередь, также состоит из элементарных частиц. В состав ядер атомов входят положительно заряженные частицы – протоны и частицы, имеющие почти такую же массу, как протоны, но не имеющие заряда,- нейтроны. Заряд протона численно равен заряду электрона , но имеет противоположный знак (+1).

Например, атом водорода состоит из ядра, в котором находится только один протон и один электрон. Атом гелия состоит из ядра, в котором находятся 2 протона и 2 нейтрона, а также 2 электрона. Атом лития состоит из ядра, в котором находятся 3 протона, 4 нейтрона, а также 3 электрона.

Ионы

Одни атомы, взаимодействуя с другими атомами, могут терять или, наоборот, приобретать один или более электронов. В результате электрически нейтральный атом превращается в заряженную частицу – ион . Если атом теряет один или несколько электронов, его называют положительно заряженным ионом. Атом, дополнительно присоединивший один или несколько электронов, называют отрицательно заряженным ионом. Противоположно заряженные ионы притягиваются друг к другу. Подробнее электронно-ионная теория рассматривается в курсе физики ()

Атомно-молекулярное учение. Атомы и молекулы. Относительная атомная и молекулярная масса. Моль – единица количества вещества. Молярная масса.

Лекция №1

Основные понятия и законы химии. Закон сохранения массы, состава, газовые законы.

Читайте также:
Урок 12. Элементный анализ

Главной задачей нефтедобывающей отрасли является максимальное извлечение углеводородов из недр с минимальными затратами. Для ее решения необходимо знание механизма протекающих в пласте физико-химических процессов между всеми его составляющими: коллекторами (это породы, обладающие пустотным пространством, проницаемостью, в которых возможно перемещение воды, нефти, газа под действием силы тяжести и перепада пластового давления), флюидами (нефть, газ, вода), закачиваемыми агентами воздействия на пласт в конкретных условиях. В настоящее время значительно расширен спектр химических составов для добычи нефти, большое внимание уделяется пониманию механизмов процессов, протекающих в пластовых условиях.

На нынешнем этапе развития отрасли, когда подавляющее число месторождений находится на поздних стадиях разработки, на 1 т добываемой нефти приходится большое количество попутных вод различной минерализации, ионного состава, значений рН, содержания агрессивных газов и механических примесей. Это в каждом конкретном случае требует дифференцированного подхода к проблемам выбора буровых растворов.

Вот почему в этом контексте воде и водным растворам электролитов мы будем уделять особое место. А сегодня мы начнем с темы:

Атомно-молекулярное учение. Атомы и молекулы. Относительная атомная и молекулярная масса. Моль – единица количества вещества. Молярная масса.

Атомно-молекулярное учение – это учение, в основу которого положено представление о том, что наименьшими структурными единицами веществ являются атомы, молекулы и ионы. Главные положения атомно-молекулярного учения были разработаны в середине XVIII – начале XIX в., благодаря работам М.Ломоносова

Дж. Дальтона

и др. ученых, хотя впервые представления об атоме возникли еще в древней Греции. Само слово “атом” древнегреческого происхождения и означает неделимый. “Молекула”, дословно, – маленькая масса.

Атомно-молекулярное учение окончательно было признано в 1860 г., когда на Международном съезде химиков в г. Карлсруэ (Германия) были приняты определения атома и молекулы. Атомы и молекулы обозначаются посредством химических формул.

Основные положения атомно-молекулярного учения:

1. Все вещества состоят из атомов, молекул и ионов.

а) Из атомов состоят:

– все металлы (Na, Ca, Fe, Cu и т.д.),

многие неметаллы: инертные газы (He, Ne, Ar, Kr, Xe),

– С, Si, B, Se, As, Te.

б) Из молекул состоят:

– практически все органические вещества,

в) Из ионов состоят:

2. Атомы, молекулы и ионы находятся в непрерывном тепловом движении:

– в твердых веществах атомы, молекулы и ионы совершают колебательные движения относительно некоторых равновесных положений, называемых узлами кристаллической решетки;

– в жидкостях молекула, после некоторого числа колебаний в одном положении, совершает скачок в соседнее положение, где также совершает некоторое число колебаний и т.д.

– в газах молекулы совершают хаотическое движение по всему представленному объему.

3.Между атомами, молекулами и ионами имеются промежутки:

– в твердых веществах и жидкостях эти промежутки соизмеримы с размерами атомов и молекул;

– в газах расстояния между молекулами значительно превосходят размеры самих молекул.

4.Между атомами, молекулами и ионами существуют силы взаимного притяжения и отталкивания, имеющие электрическую природу. В наибольшей степени эти силы выражены в твердых веществах, в наименьшей – в газах.

5. Простые вещества состоят из атомов или молекул, сложные – из молекул или ионов. Молекулы простых веществ состоят из одинаковых атомов, молекулы сложных – из различных.

6. Атомы химических элементов отличаются друг от друга зарядом ядра, массой, размерами и свойствами.

7. Молекула – более крупная структурная единица, чем атом. Она может содержать от двух до нескольких сотен тысяч атомов.

Структурные единицы веществ

Атом – наименьшая электронейтральная частица химического элемента и простого вещества, обладающая всеми его химическими свойствами и далее ни химически, ни физически неделимая.

Электронейтральность атома обусловлена равенством числа электронов в электронной оболочке числу протонов в ядре. Т.к. заряды электрона и протона равны по величине и противоположны по знаку, то суммарный заряд атома равен нулю. Молекула, состоящая из электронейтральных атомов, также электронейтральна.

Читайте также:
Урок 23. Закон Авогадро

Молекула – наименьшая электронейтральная частица вещества, обладающая всеми его химическими свойствами и далее физически неделимая (но химически делимая).

Химические свойства атома обусловлены строением внешних (главным образом, последнего) энергетических уровней, химические свойства молекулы – ее составом и строением.

Физические свойства определяются совокупностью атомов или молекул. Бессмысленно говорить о физических свойствах, например, температуре кипения или температуре плавления отдельного атома или молекулы.

Массы и размеры атомов и молекул чрезвычайно малы.

Так, масса атома водорода m(H)=1,67•10 -27 кг, диаметр – 1,06•10-10 м.

Ион –наименьшая частица сложного вещества, представляющая собой атом или группу атомов, которые отдали или присоединили один или несколько электронов и в результате чего приобрели избыточный положительный или отрицательный заряд.

Например: Al 0 – 3e – → Al 3+ ,

Абсолютная и относительная масса атомов и молекул

Масса атомов и молекул, выраженная в граммах или килограммах (г, кг), называется абсолютной (обозначается m).

На практике пользоваться абсолютными массами атомов и молекул часто оказывается неудобно, прежде всего из-за их величины (например, m(С)= 1,993•10 -26 кг), поэтому, наряду с абсолютными, пользуются относительными массами атомов и молекул, т.е. массами определенными относительно 1/12 части массы атома углерода 12 С, принятой за единицу и называемой атомной единицей массы (а.е.м.).

Абсолютная масса атомной единицы массы:

m(а.е.м.)= 1/12 m(С)=1/12•1,993•10 -26 кг = 1,66•10 -27 кг= 1,66•10 -24 г

Относительной атомной массой (Аr) (r – от «relative» – относительный) химического элемента называется число, показывающее во сколько раз данный атом тяжелее 1/12 части атома 12 С.

Значение Аr приведены в таблице химических элементов Д.И.Менделеева.

Относительной молекулярной массой (Мr) вещества называется число, показывающее во сколько раз данная молекула тяжелее 1 /12 атома 12 С.

Из формул (1) и (2) следует, что Аr и Mr величины безразмерные.

Из формул (1) и (2) вытекает также связь между абсолютной и относительной массами атома и молекулы:

Масса молекулы равна сумме масс атомов, из которых молекула состоит

При определении Мr ионных соединений (солей, кислот и щелочей) структурной единицей вещества условно считается молекула.

Относительная молекулярная масса кристаллогидрата:

При определении Мr кристаллогидратов структурной единицей вещества условно считается ассоциация, состоящая из одной молекулы соли и n молекул воды, связанных с ней.

Допускается также выражение относительной атомной и молекулярной масс в а.е.м.

Ar – одна из основных характеристик химического элемента.

Мr – одна из основных характеристик вещества.

Количество вещества. Единица количества вещества.

Под количеством вещества (ν) понимают определенное число структурных единиц этого вещества. За единицу количества вещества принят 1 моль.

1 моль– количество вещества, содержащее столько же структурных единиц (атомов, молекул или других частиц), сколько их содержится в 12 г (0,012 кг) изотопа углерода 12 С.

Т.к. масса 12 С равна 1,993·10 -23 г, то в 12 г углерода 12 С содержится N = 12г/1,993·10 -23 г = 6,02·1023 атомов.

Поэтому можно дать следующее определение моля:

Моль– это такое количество вещества, в котором, независимо от агрегатного состояния, содержится 6,02·10 23 структурных единиц вещества.

Говоря о количестве вещества, всегда надо точно знать, из каких структурных единиц состоит вещество. Например:

· 1 моль железа – это 6,02•10 23 атомов Fe, т.к. железо состоит из атомов.

· 1 моль воды – это 6,02•10 23 молекул H2O, т.к. вода состоит из молекул.

· 1 моль хлорида натрия – это 6,02•10 23 условных молекул NaCl (хлорид натрия состоит из ионов).

Читайте также:
Заключение к главе «Атомы, молекулы и ионы»

· 1 моль CuSO4•5H2O – это 6,02•10 23 структурных единиц, каждая из которых состоит из одной условной молекулы CuSO4 и пяти молекул H2O.

Атомы, молекулы и ионы

«Атомы, молекулы и ионы»

Ключевые слова конспекта: Атомно-молекулярное учение, атомы, молекулы и ионы, элементарные частицы, ядро, электрон, протон, нейтрон.

Древнегреческий философ Демокрит 2500 лет назад предположил, что все тела состоят из мельчайших, невидимых, неделимых, вечно движущихся частиц — атомов. В переводе «атом» означает «неделимый».

Учение о молекулах и атомах в основном было разработано в XVIII— XIX вв. Великий русский учёный М. В. Ломоносов утверждал, что тела в природе состоят из корпускул (молекул), в состав которых входят элементы (атомы). Многообразие веществ учёный объяснял соединением разных атомов в молекулах и различным расположением атомов в них.

Основоположником атомно-молекулярного учения принято считать известного английского учёного Джона Дальтона. Тем не менее некоторые представления об атомах и молекулах, высказанные Ломоносовым за полвека до Дальтона, оказались более достоверными, научными. Например, английский учёный отрицал возможность существования молекул, образованных одинаковыми атомами.

Атомно-молекулярное учение получило окончательное признание только в 1860 г. на Всемирном съезде химиков в Карлсруэ.

Молекулы

Каждое отдельно взятое вещество состоит из одинаковых молекул. Например, вещество вода состоит из молекул воды. Но размеры молекул воды очень малы, поэтому даже маленькая капелька воды содержит огромное количество молекул, которые имеют одинаковые состав и свойства.

Молекулы — это мельчайшие частицы многих веществ, состав и химические свойства которых такие же, как у данного вещества. При химических реакциях молекулы распадаются, то есть они являются химически делимыми частицами. Молекулы состоят из атомов.

Атомы

Следует иметь в виду, что существуют также вещества, состоящие из отдельных одинаковых атомов. Мельчайшими частицами, сохраняющими характерные химические свойства таких веществ, являются атомы. Так, из отдельных атомов состоят благородные газы — гелий, неон, аргон и др. Атомы в отличие от молекул в ходе химических реакций не делятся на более мелкие части.

Атомы — это мельчайшие химически неделимые частицы вещества.

Элементарные частицы

В конце XIX—начале XX в. было обнаружено, что атомы состоят из ешё более мелких частиц. Эти частицы были названы элементарными частицами. В центре атома находится положительно заряженное ядро, вокруг которого находятся отрицательно заряженные частицы — электроны. Заряд электрона принято считать равным —1.

Ядро атома, в свою очередь, также состоит из элементарных частиц. В состав ядер атомов входят положительно заряженные частицы — протоны и частицы, имеющие почти такую же массу, как протоны, но не имеющие заряда,— нейтроны. Заряд протона численно равен заряду электрона, но имеет противоположный знак (+1).

Например, атом водорода состоит из ядра, в котором находится только один протон и один электрон. Атом гелия состоит из ядра, в котором находятся 2 протона и 2 нейтрона, а также 2 электрона. Атом лития состоит из ядра, в котором находятся 3 протона, 4 нейтрона, а также 3 электрона.

Ионы

Одни атомы, взаимодействуя с другими атомами, могут терять или, наоборот, приобретать один или более электронов. В результате электрически нейтральный атом превращается в заряженную частицу — ион. Если атом теряет один или несколько электронов, его называют положительно заряженным ионом. Атом, дополнительно присоединивший один или несколько электронов, называют отрицательно заряженным ионом. Противоположно заряженные ионы притягиваются друг к другу. Подробнее электронно-ионная теория рассматривается в курсе физики (читать Конспект «Электронно-ионная теория»)

Конспект урока «Атомы, молекулы и ионы».

Атомно-молекулярное учение. Атомы и молекулы. Относительная атомная и молекулярная масса. Моль – единица количества вещества. Молярная масса.

Лекция №1

Основные понятия и законы химии. Закон сохранения массы, состава, газовые законы.

Читайте также:
Урок 18. Кислотно-основное титрование

Главной задачей нефтедобывающей отрасли является максимальное извлечение углеводородов из недр с минимальными затратами. Для ее решения необходимо знание механизма протекающих в пласте физико-химических процессов между всеми его составляющими: коллекторами (это породы, обладающие пустотным пространством, проницаемостью, в которых возможно перемещение воды, нефти, газа под действием силы тяжести и перепада пластового давления), флюидами (нефть, газ, вода), закачиваемыми агентами воздействия на пласт в конкретных условиях. В настоящее время значительно расширен спектр химических составов для добычи нефти, большое внимание уделяется пониманию механизмов процессов, протекающих в пластовых условиях.

На нынешнем этапе развития отрасли, когда подавляющее число месторождений находится на поздних стадиях разработки, на 1 т добываемой нефти приходится большое количество попутных вод различной минерализации, ионного состава, значений рН, содержания агрессивных газов и механических примесей. Это в каждом конкретном случае требует дифференцированного подхода к проблемам выбора буровых растворов.

Вот почему в этом контексте воде и водным растворам электролитов мы будем уделять особое место. А сегодня мы начнем с темы:

Атомно-молекулярное учение. Атомы и молекулы. Относительная атомная и молекулярная масса. Моль – единица количества вещества. Молярная масса.

Атомно-молекулярное учение – это учение, в основу которого положено представление о том, что наименьшими структурными единицами веществ являются атомы, молекулы и ионы. Главные положения атомно-молекулярного учения были разработаны в середине XVIII – начале XIX в., благодаря работам М.Ломоносова

Дж. Дальтона

и др. ученых, хотя впервые представления об атоме возникли еще в древней Греции. Само слово “атом” древнегреческого происхождения и означает неделимый. “Молекула”, дословно, – маленькая масса.

Атомно-молекулярное учение окончательно было признано в 1860 г., когда на Международном съезде химиков в г. Карлсруэ (Германия) были приняты определения атома и молекулы. Атомы и молекулы обозначаются посредством химических формул.

Основные положения атомно-молекулярного учения:

1. Все вещества состоят из атомов, молекул и ионов.

а) Из атомов состоят:

– все металлы (Na, Ca, Fe, Cu и т.д.),

многие неметаллы: инертные газы (He, Ne, Ar, Kr, Xe),

– С, Si, B, Se, As, Te.

б) Из молекул состоят:

– практически все органические вещества,

в) Из ионов состоят:

2. Атомы, молекулы и ионы находятся в непрерывном тепловом движении:

– в твердых веществах атомы, молекулы и ионы совершают колебательные движения относительно некоторых равновесных положений, называемых узлами кристаллической решетки;

– в жидкостях молекула, после некоторого числа колебаний в одном положении, совершает скачок в соседнее положение, где также совершает некоторое число колебаний и т.д.

– в газах молекулы совершают хаотическое движение по всему представленному объему.

3.Между атомами, молекулами и ионами имеются промежутки:

– в твердых веществах и жидкостях эти промежутки соизмеримы с размерами атомов и молекул;

– в газах расстояния между молекулами значительно превосходят размеры самих молекул.

4.Между атомами, молекулами и ионами существуют силы взаимного притяжения и отталкивания, имеющие электрическую природу. В наибольшей степени эти силы выражены в твердых веществах, в наименьшей – в газах.

5. Простые вещества состоят из атомов или молекул, сложные – из молекул или ионов. Молекулы простых веществ состоят из одинаковых атомов, молекулы сложных – из различных.

6. Атомы химических элементов отличаются друг от друга зарядом ядра, массой, размерами и свойствами.

7. Молекула – более крупная структурная единица, чем атом. Она может содержать от двух до нескольких сотен тысяч атомов.

Структурные единицы веществ

Атом – наименьшая электронейтральная частица химического элемента и простого вещества, обладающая всеми его химическими свойствами и далее ни химически, ни физически неделимая.

Электронейтральность атома обусловлена равенством числа электронов в электронной оболочке числу протонов в ядре. Т.к. заряды электрона и протона равны по величине и противоположны по знаку, то суммарный заряд атома равен нулю. Молекула, состоящая из электронейтральных атомов, также электронейтральна.

Читайте также:
Урок 13. Составление химических уравнений

Молекула – наименьшая электронейтральная частица вещества, обладающая всеми его химическими свойствами и далее физически неделимая (но химически делимая).

Химические свойства атома обусловлены строением внешних (главным образом, последнего) энергетических уровней, химические свойства молекулы – ее составом и строением.

Физические свойства определяются совокупностью атомов или молекул. Бессмысленно говорить о физических свойствах, например, температуре кипения или температуре плавления отдельного атома или молекулы.

Массы и размеры атомов и молекул чрезвычайно малы.

Так, масса атома водорода m(H)=1,67•10 -27 кг, диаметр – 1,06•10-10 м.

Ион –наименьшая частица сложного вещества, представляющая собой атом или группу атомов, которые отдали или присоединили один или несколько электронов и в результате чего приобрели избыточный положительный или отрицательный заряд.

Например: Al 0 – 3e – → Al 3+ ,

Абсолютная и относительная масса атомов и молекул

Масса атомов и молекул, выраженная в граммах или килограммах (г, кг), называется абсолютной (обозначается m).

На практике пользоваться абсолютными массами атомов и молекул часто оказывается неудобно, прежде всего из-за их величины (например, m(С)= 1,993•10 -26 кг), поэтому, наряду с абсолютными, пользуются относительными массами атомов и молекул, т.е. массами определенными относительно 1/12 части массы атома углерода 12 С, принятой за единицу и называемой атомной единицей массы (а.е.м.).

Абсолютная масса атомной единицы массы:

m(а.е.м.)= 1/12 m(С)=1/12•1,993•10 -26 кг = 1,66•10 -27 кг= 1,66•10 -24 г

Относительной атомной массой (Аr) (r – от «relative» – относительный) химического элемента называется число, показывающее во сколько раз данный атом тяжелее 1/12 части атома 12 С.

Значение Аr приведены в таблице химических элементов Д.И.Менделеева.

Относительной молекулярной массой (Мr) вещества называется число, показывающее во сколько раз данная молекула тяжелее 1 /12 атома 12 С.

Из формул (1) и (2) следует, что Аr и Mr величины безразмерные.

Из формул (1) и (2) вытекает также связь между абсолютной и относительной массами атома и молекулы:

Масса молекулы равна сумме масс атомов, из которых молекула состоит

При определении Мr ионных соединений (солей, кислот и щелочей) структурной единицей вещества условно считается молекула.

Относительная молекулярная масса кристаллогидрата:

При определении Мr кристаллогидратов структурной единицей вещества условно считается ассоциация, состоящая из одной молекулы соли и n молекул воды, связанных с ней.

Допускается также выражение относительной атомной и молекулярной масс в а.е.м.

Ar – одна из основных характеристик химического элемента.

Мr – одна из основных характеристик вещества.

Количество вещества. Единица количества вещества.

Под количеством вещества (ν) понимают определенное число структурных единиц этого вещества. За единицу количества вещества принят 1 моль.

1 моль– количество вещества, содержащее столько же структурных единиц (атомов, молекул или других частиц), сколько их содержится в 12 г (0,012 кг) изотопа углерода 12 С.

Т.к. масса 12 С равна 1,993·10 -23 г, то в 12 г углерода 12 С содержится N = 12г/1,993·10 -23 г = 6,02·1023 атомов.

Поэтому можно дать следующее определение моля:

Моль– это такое количество вещества, в котором, независимо от агрегатного состояния, содержится 6,02·10 23 структурных единиц вещества.

Говоря о количестве вещества, всегда надо точно знать, из каких структурных единиц состоит вещество. Например:

· 1 моль железа – это 6,02•10 23 атомов Fe, т.к. железо состоит из атомов.

· 1 моль воды – это 6,02•10 23 молекул H2O, т.к. вода состоит из молекул.

· 1 моль хлорида натрия – это 6,02•10 23 условных молекул NaCl (хлорид натрия состоит из ионов).

Читайте также:
Урок 1. Схема строения атомов

· 1 моль CuSO4•5H2O – это 6,02•10 23 структурных единиц, каждая из которых состоит из одной условной молекулы CuSO4 и пяти молекул H2O.

Атомы, молекулы и ионы

«Атомы, молекулы и ионы»

Ключевые слова конспекта: Атомно-молекулярное учение, атомы, молекулы и ионы, элементарные частицы, ядро, электрон, протон, нейтрон.

Древнегреческий философ Демокрит 2500 лет назад предположил, что все тела состоят из мельчайших, невидимых, неделимых, вечно движущихся частиц — атомов. В переводе «атом» означает «неделимый».

Учение о молекулах и атомах в основном было разработано в XVIII— XIX вв. Великий русский учёный М. В. Ломоносов утверждал, что тела в природе состоят из корпускул (молекул), в состав которых входят элементы (атомы). Многообразие веществ учёный объяснял соединением разных атомов в молекулах и различным расположением атомов в них.

Основоположником атомно-молекулярного учения принято считать известного английского учёного Джона Дальтона. Тем не менее некоторые представления об атомах и молекулах, высказанные Ломоносовым за полвека до Дальтона, оказались более достоверными, научными. Например, английский учёный отрицал возможность существования молекул, образованных одинаковыми атомами.

Атомно-молекулярное учение получило окончательное признание только в 1860 г. на Всемирном съезде химиков в Карлсруэ.

Молекулы

Каждое отдельно взятое вещество состоит из одинаковых молекул. Например, вещество вода состоит из молекул воды. Но размеры молекул воды очень малы, поэтому даже маленькая капелька воды содержит огромное количество молекул, которые имеют одинаковые состав и свойства.

Молекулы — это мельчайшие частицы многих веществ, состав и химические свойства которых такие же, как у данного вещества. При химических реакциях молекулы распадаются, то есть они являются химически делимыми частицами. Молекулы состоят из атомов.

Атомы

Следует иметь в виду, что существуют также вещества, состоящие из отдельных одинаковых атомов. Мельчайшими частицами, сохраняющими характерные химические свойства таких веществ, являются атомы. Так, из отдельных атомов состоят благородные газы — гелий, неон, аргон и др. Атомы в отличие от молекул в ходе химических реакций не делятся на более мелкие части.

Атомы — это мельчайшие химически неделимые частицы вещества.

Элементарные частицы

В конце XIX—начале XX в. было обнаружено, что атомы состоят из ешё более мелких частиц. Эти частицы были названы элементарными частицами. В центре атома находится положительно заряженное ядро, вокруг которого находятся отрицательно заряженные частицы — электроны. Заряд электрона принято считать равным —1.

Ядро атома, в свою очередь, также состоит из элементарных частиц. В состав ядер атомов входят положительно заряженные частицы — протоны и частицы, имеющие почти такую же массу, как протоны, но не имеющие заряда,— нейтроны. Заряд протона численно равен заряду электрона, но имеет противоположный знак (+1).

Например, атом водорода состоит из ядра, в котором находится только один протон и один электрон. Атом гелия состоит из ядра, в котором находятся 2 протона и 2 нейтрона, а также 2 электрона. Атом лития состоит из ядра, в котором находятся 3 протона, 4 нейтрона, а также 3 электрона.

Ионы

Одни атомы, взаимодействуя с другими атомами, могут терять или, наоборот, приобретать один или более электронов. В результате электрически нейтральный атом превращается в заряженную частицу — ион. Если атом теряет один или несколько электронов, его называют положительно заряженным ионом. Атом, дополнительно присоединивший один или несколько электронов, называют отрицательно заряженным ионом. Противоположно заряженные ионы притягиваются друг к другу. Подробнее электронно-ионная теория рассматривается в курсе физики (читать Конспект «Электронно-ионная теория»)

Конспект урока «Атомы, молекулы и ионы».

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: