Атомы, молекулы, атомно-молекулярная теория | Формулы и расчеты онлайн

За 200 с лишним лет идеи Ломоносова о строении вещества прошли всестороннюю проверку, и их справедливость была полностью подтверждена. В настоящее время на атомно-молекулярной теории базируются все наши представления о строении материи, о свойствах веществ и о природе физических и химических явлений.

В основе атомно-молекулярной теории лежит принцип дискретности (прерывности строения) вещества: всякое вещество не является чем-то сплошным, а состоит из отдельных очень малых частиц. Различие между веществами обусловлено различием между их частицами. Частицы одного вещества одинаковы, частицы различных веществ различны. При всех условиях частиц вещества находятся в движении. Чем выше температура тела, тем интенсивнее это движение.

Для большинства веществ частицы представляют собой молекулы. Молекула — наименьшая частица вещества, обладающая его химическими свойствами. Молекулы в свою очередь состоят из атомов.

Атом — наименьшая частица элемента, обладающая его химическими свойствами.

В состав молекулы может входить различное число атомов. Так, молекулы благородных газов одноатомны, молекулы таких веществ, как водород, азот, — двухатомны, воды — трехатомны и т.д. Молекулы наиболее сложных веществ — высших белков и нуклеиновых кислот — построены их такого количества атомов, которое измеряется сотнями тысяч. При этом атомы могут соединяться друг с другом не только в различных соотношениях, но и различным образом. Поэтому при сравнительно небольшом числе химических элементов число различных веществ очень велико.

Молекула определенного вещества имеет иные физические свойства нежели само вещество. Рассмотрим несколько физических свойств веществ, например, температуры плавления и кипения, теплоемкость, механическую прочность, твердость, плотность, электрическая проводимость.

Такие свойства, как температура плавления и кипения, механическая прочность и твердость, определяются прочностью связи между молекулами в данном веществе при данном его агрегатном состоянии. Поэтому применение подобных понятий к отдельной молекуле не имеет смысла.

Плотность — это свойство, которым отдельная молекула обладает и которое можно вычислить. Однако плотность молекулы всегда больше плотности вещества (даже в твердом состоянии), потому что в любом веществе между молекулами всегда имеется некоторое свободное пространство.

Электрическая проводимость, теплоемкость, определяются не свойствами молекул, а структурой веществ в целом. Для того, чтобы убедиться в этом, достаточно вспомнить, что эти свойства сильно изменяются при изменении агрегатного состояния вещества, тогда как молекулы при этом не претерпевают глубоких изменений. Таким образом, понятия о некоторых физических свойствах не применимы к отдельной молекуле, а о других — применимы, но сами эти свойства по своей величине различны для молекулы и вещества в целом.

Не во всех случаях частицы, образующие вещество, представляют собой молекулы. Многие вещества в твердом и жидком состоянии, например, большинство солей, имеют не молекулярную, а ионную структуру. Некоторые вещества имеют атомное строение. В веществах, имеющих ионное или атомное строение, носителем химических свойств являются не молекулы, а те комбинации ионов или атомов, которые образуют данное вещество.

В помощь студенту

Атомы, молекулы, атомно-молекулярная теория	стр. 749

Каковы основные положения атомно-молекулярной теории?

Каковы основные положения атомно-молекулярной теории?

☰

Атомно-молекулярная теория включает представления о том, что вещества состоя из химически неделимых атомов, составляющих молекулы, которые изменяются в химических реакциях. Атомно-молекулярная теория лежит в основе современной науки, она была сформулирована англичанином Д. Дальтоном в начале XIX века.

Положения атомно-молекулярной теории:

• Материя состоит из атомов.
• Атомы химически неделимы. Они не могут создаваться и разрушаться в химических реакциях.
• Атомы одного химического элемента одинаковы по ряду существенных характеристик (заряд ядра, масса) и отличаются по ним от атомов других химических элементов.
• Для молекул какого-либо вещества всегда характерен определенный атомный состав и количество атомов.
• Масса молекулы равна сумме масс атомов, которые ее составляют.
• В химических реакциях молекулы разрушаются. При физических явлениях молекулы сохраняются.
• В процессе химической реакции количество и атомный состав не меняется. Из атомов исходных веществ образуются молекулы новых веществ.

Например, при сжигании угля (C) вроде бы ничего не остается. Однако это не так, так как образуются углекислый газ, который мы не видим. В углекислый газ (CO₂) входят атомы кислорода. Как известно, горение возможно на воздухе, т. к. в нем есть кислород. Значит уголь вступает в реакцию с кислородом с образованием углекислого газа:

C + O₂ = CO₂↑

Однако современная наука внесла некоторые изменения в атомно-молекулярную теорию, сформулированную Дальтоном. Не все вещества состоят из молекул. В некоторых атомы образуют кристаллические решетки, где нет начала и конца для каждой молекулы. Есть только повторяющиеся участки, которые условно можно принять за молекулы, чтобы записать формулу вещества. К таким веществам относятся металлы, поваренная соль, алмаз, графит, различные природные минералы и др.

Copyright © 2019. All Rights Reserved

2.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.

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.

Основное положение — атомно-молекулярная теория

Основное положение — атомно-молекулярная теория

Cтраница 1

Основные положения атомно-молекулярной теории состоят в следующем. Все вещества состоят из химически неделимых частиц — атомов. В свою очередь, атомы могут соединяться между собой, образуя молекулы — частицы, состоящие из разного числа атомов. В противоположность атомам молекулы химически делимы. Химические реакции представляют собой разрушение одних молекул и образование других. Таким образом, молекулы являются наименьшими частицами индивидуального вещества, сохраняющими его химические свойства, его химическую индивидуальность.  [1]

Основные положения атомно-молекулярной теории в том виде, в каком она сложилась к концу XIX столетия, кратко заключаются в следующем. Все химические элементы состоят из мельчайших неделимых уже дальше частиц, называемых атомами. Все атомы какого-нибудь данного элемента совершенно одинаковы как по массе, гак и по химическим и другим свойствам. Атомы разных элементов различны.  [2]

Основные положения атомно-молекулярной теории сводятся к следующим.  [3]

Основные положения атомно-молекулярной теории водятся к следующим.  [4]

В первом разделе вы повторите основные положения атомно-молекулярной теории, понятия атом, молекула, относительная атомная и относительная молекулярная массы, моль и молярная масса, валентность, закон постоянства состава вещества, закон сохранения массы, закон Авогадро.  [5]

В первом разделе вы повторите основные положения атомно-молекулярной теории, понятия атом, молгку-ла, относительная атомная и относительная молекулярная массы, моль и молярная масса, валентность, закон постоянства состава вещества, закон сохранения массы, закон Авогадро.  [6]

На первом международном съезде химиков в 1860 г. были установлены понятия атома и молекулы, близкие к современным, и приняты основные положения атомно-молекулярной теории в духе Дальтона и Авогадро.  [7]

В настоящее время основные положения атомной теории считаются общепринятыми и ни у кого не вызывают сомнений. Поэтому целесообразно рассмотреть стехиометрические законы с точки зрения атомной теории, а не в историческом плане их появления и развития. Однако прежде чем приступить к этому следует сказать об основных положениях атомно-молекулярной теории и современном определении атома и молекулы.  [8]

В настоящее время основные положения атомной теории считаются общепринятыми и ни у кого не вызывают сомнений. Поэтому целесообразно рассмотреть стехио-метрические законы с точки зрения атомной теории, а не в историческом плане их появления и развития. Однако прежде чем приступить к этому, следует сказать об основных положениях атомно-молекулярной теории и современном определении атома и молекулы.  [9]

В настоящее время основные положения атомной теории считаются общепринятыми и ни у кого не вызывают сомнений. Поэтому целесообразно рассмотреть стехио-метрические законы с точки зрения атомной теории, а не в историческом плане их появления и развития. Однако прежде чем приступить к этому, следует сказать об основных положениях атомно-молекулярной теории и современном определении атома и молекулы.  [10]

С помощью химии изучают биологические формы движения. Следовательно, химия, являясь одной из естественных наук, тесно связана с физикой и биологией, а также с геологией. Наукой химия стала тогда, когда в своих исследованиях химики, опираясь на закон сохранения материи, стали использовать количественный метод, а в основу теоретических представлений о природе веществ и их превращений ими была положена атомно-молекулярная теория. Основные положения атомно-молекулярной теории были выдвинуты М. В. Ломоносовым в 1741 г. в работе Элементы математической химии.  [11]

Действительным основоположником атомно-молекулярного учения является VI. В своем труде Элементы математической химии, изданном в 1741 г., он писал, что элемент есть часть тела, не состоящая из каких-либо других, меньших тел, и что элементы различны между собой. Совершенно ясно, что термин Ломоносова элемент совпадает с современным понятием атома. Под корпускулой следует подразумевать молекулу. Далее Ломоносов пишет, что корпускулы разнородны, когда элементы их различны и соединены различным образом или в различном числе, и что от этого зависит бесконечное разнообразие тел. Таким образом, Ломоносов задолго до зарубежных ученых ясно сформулировал основные положения атомно-молекулярной теории.  [12]

Страницы:      1

Основные положения атомно-молекулярной теории — Справочник химика 21

    Другой существенный вКлад М. В. Ломоносова в химию — это создание так называемой корпускулярной теории строения вещества (1741 г.), в которой он высказал основные положения атомно-молекулярной теории. Корпускулами он называл частицы, имеющие тот же состав, что и все вещество, причем корпускулы в свою очередь составлены из отдельных, более мелких частичек, По современной терминологии, эти мелкие частички соответствуют атомам, а корпускулы — молекулам. Кор- [c.3]

    Основные положения атомно-молекулярной теории состоят в следующе.м. Все вещества состоят пз химически недели.мых частиц — атомов. В свою очередь, атомы. могут соединяться между собой, образуя молекулы — частицы, состоящие из разного числа атомов. В противоположность лто.ма.м молекулы химически делимы. Химические реакции представляют собой разрушение одних молекул и образование других. ТаЕиндивидуального вещества, сохраняющими его химические свойства, его химическую индивидуальность. [c.16]

    Мы не рассматриваем в настоящем параграфе многочисленных современных методов, позволяющих судить о том, что основные положения атомно-молекулярной теории остаются справедливыми и по сегодняшний день (с учетом ограниченности или условности некоторых положений, как это было показано в 3), в последующих главах это будет многократно иллюстрироваться. [c.25]

    Основные положения атомно-молекулярной теории можно вкратце изложить таким образом. Вое химические элементы состоят из мельчайших неделимых уже дальше частиц, называемых атомами. Все атомы какого-нибудь данного элемента совершенно одинаковы как по массе, так и по химическим и другим свойствам. Атомы разных элементов различны. Таким образом, с этой точки зрения можно химический элемент определить как совокупность атомов данного вида. [c.64]

    Действительным основоположником атомно-молекулярного учения является VI. В. Ломоносов. В своем труде Элементы математической химии , изданном в 1741 г., он писал, что элемент есть часть тела, не состоящая из каких-либо других, меньших тел, и что элементы различны между собой. Совершенно ясно, что термин Ломоносова элемент совпадает с современным понятием атома. Ломоносов отметил, что корпускулы—это собрание элементов в одну незначительную массу. Нод корпускулой следует подразумевать молекулу. Далее Ломоносов пишет, что корпускулы разнородны, когда элементы их различны и соединены различным образом или в различном числе, и что от этого зависит бесконечное разнообразие тел. Таким образом, Ломоносов задолго до зарубежных ученых ясно сформулировал основные положения атомно-молекулярной теории. [c.29]

    В настоящее время основные положения атомной теории считаются общепринятыми и ни у кого не вызывают сомнений. Поэтому целесообразно рассмотреть стехиометрические законы с точки зрения атомной теории, а не в историческом плане их появления и развития. Однако прежде чем приступить к этому, следует сказать об основных положениях атомно-молекулярной теории и современном определении атома и молекулы. [c.11]

    ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ АТОМНО-МОЛЕКУЛЯРНОЙ ТЕОРИИ [c.10]

    АТОМНО-МОЛЕКУЛЯРНАЯ ТЕОРИЯ 1. Основные положения атомно-молекулярной теории [c.15]

    Основные положения атомно-молекулярной теории сводятся к следующим. [c.15]

    Основные положения атомно-молекулярной теории…..15 [c.476]

    Основные положения атомно-молекулярной теории 17 [c.473]

    С. Канниццаро разрабатывал и уточнял основные положения атомно-молекулярной теории. [c.557]

    Основные положения атомно-молекулярной теории. Атомы и молекулы. Сущность атомно-молекулярной теории заключается в следующем вещества имеют прерывистое (зернистое) строе- ние — они состоят кз молекул, разделенных промежутками и на- ходящихся в постоянном движении. [c.17]

    С помощью химии изучают биологические формы движения. Следовательно, химия, являясь одной из естественных наук, тесно связана с физикой и биологией, а также с геологией. Наукой химия стала тогда, когда в своих исследованиях химики, опираясь на закон сохранения материи, стали использовать количественный метод, а в основу теоретических представлений о природе веществ и их превращений ими была положена атомно-молекулярная теория. Основные положения атомно-молекулярной теории были вцд-винуты М. В. Ломоносовым в 1741 г. в работе Элементы математической химии . Им же (в середине XVHI в.) был открыт закон сохранения материи. [c.8]

    Основные положения атомно-молекулярной теории. Взгляды М. В. Ломоносова на строение материи. Опыты, доказывающие движение молекул и наличие межмолеку-лярпого пространства. [c.29]

---

Основные законы атомно-молекулярной теории. — КиберПедия

Основные законы атомно-молекулярной теории.

1.)Закон сохранения массы. Масса исходных веществ, вступивших в реакцию, равна массе получившихся веществ.

2)Закон эквивалентов. Вещества реагируют в количествах, пропорциональных их эквивалентам. Эквивалент – это количество вещества, которое соединяется с 1 моль атомов водорода или замещает 1 моль атомов водорода в химических реакциях.

3)Закон постоянства состава .Состав индивидуального химического соединениия постоянен и не зависит от способа получения этого соединения

4) Закон простых кратных отношений. Если два элемента образуют между собой несколько соединений, то на одну и ту же массу одного элемента приходятся такие массы другого, которые относятся друг к другу как небольшие целые числа.

5) Закон простых объемных отношений . Объемы реагирующих газов относятся друг к другу и к объемам газообразных продуктов как небольшие целые числа.

6) Закон Авогадро. В равных объемах газов при обинаковых условиях содержится одинаковое число молекул.

Закон Авогадро

 

2. Закон Авогадро(1810)-В равных объемах газов при одинаковых условиях содержится одинаковое число молекул

Следствия: 1).масса равных объемов двух газов при одинаковых условиях будет относится друг к другу как их молекулярные массы.

2).масса любого вещества, равная его атомной массе, будет содержать одно и тоже кол-во молекул, это кол-во называют числом Авогадро. Кол-во частиц, равное числу авогадро, принято называть моль. При одинаковых условиях 1 моль любого газообразного в-ва занимает один и тот же объем.

3).относительная плотность одного газа по другому равна отношению их молярных масс.

 

Модель Бора-Зоммерфельда

Электрон может вращаться вокруг ядра только по строго определенным орбитам,орбиты могут быть как сферические, так и эллипсоидные, при движении по стационарным орбитам электрон не излучает и не поглощает энергии.

Атомная орбиталь – область пространства в которой вероятность обнаружения электрона максимальна. Она может быть охарактеризована с помощью набора квантовых чисел, определяющих ее энергию, форму и пространственное расположение,

n – главное квантовое число

l — орбитальное квантовое число, l=0, s- орбиталь, l =1 p -орбиталь…

m¹- магнитное квантовое число

mˢ — спиновое квантовое число

Образование химических соединений обусловлено возникновением химической связи между атомами в молекулах и кристаллах.

 

Закон Гесса

В основе термохимических расчётов лежит закон Гесса: Тепловой эффект (∆Н) химической реакции (при постоянных Р и Т) зависит от природы и физического состояния исходных веществ и продуктов реакции и не зависит от пути её протекания.

:

.

С помощью закона Гесса можно рассчитать энтальпии образования веществ и тепловые эффекты реакций, которые невозможно измерить экспериментально.

Закон Кирхгофа

Закон Кирхгофа устанавливает зависимость теплового эффекта химической реакции от температуры: температурный коэффициент теплового эффекта химической реакции равен изменению теплоёмкости системы в ходе реакции. Закон Кирхгофа лежит в основе расчёта тепловых эффектов при разных температурах.

——————————————————————————

Первый закон термохимии (Лавуазье и Лаплас, 1780—1784):

тепловой эффект образования данного соединения в точности равен, но обратен по знаку тепловому эффекту его разложения.

Из закона Лавуазье—Лапласа следует невозможность постро­ить вечный двигатель I рода, использующий энергию химических реакций.

Второй закон термохимии (Г. И. Гесс, 1840):

тепло­вой эффект химической реакции не зависит от характера и после­довательности отдельных ее стадий и определяется только началь­ными и конечными продуктами реакции и их физическим состоя­нием (при p=const или при v=const).

Г. И. Гесс первый принял во внимание физическое состояние реагирующих веществ, так как теплоты изменения агрегатных со­стояний веществ накладываются на тепловой эффект реакции, уве­личивая или уменьшая его.

Утверждение закона Гесса о том, что тепловой эффект процес­са не зависит от его отдельных стадий и их последовательности, дает возможность рассчитывать тепловые эффекты реакций для случаев, когда их определить экспериментально или очень трудно, или вообще невозможно.

Применение закона Гесса чрезвычайно расширило возможности термохимии, позволяя производить точные расчеты тепловых эф­фектов образования целого ряда веществ, опытные данные по ко­торым получить было трудно.

Закон Гесса в наши дни применяют главным образом для рас­чета термодинамических функций—энтальпий, которые сейчас используются для термохимических расчетов. Термохимия, истори­чески сложившаяся раньше термодинамики, в настоящее время претерпела некоторые изменения и стала разделом химической термодинамики.

 

Молярная концентрация C(B) показывает, сколько моль растворённого вещества содержится в 1 литре раствора.

C(B) = n(B) / V = m(B) / (M(B) · V),

Где М(B) — молярная масса растворенного вещества г/моль.

Классификация растворов

По агрегатному состоянию

дисперсная среда	дисперсная фаза
газообразная	Газ Жидкость твердая	-воздух — туман — дым
жидкость	Газ Жидкость твердая	— Минеральн. вода — спирт — сладк. чай, глюкоза, хлорист. кальций
твердая	Газ Жидкость твердая	— любые пористые в-ва (пенопласт) — почва, свежий хлеб сплавы

2. Истинные р-ры(диаметр р-ра менее 1 нм) – глюкоза, сахар, р-ры солей

3. Грубодисперсные р-ры (диаметр р-ра 100 нм, термодинамически неустойчивы) – гашеная известь Ca(OH)₂, -еще их называют суспензиям.

Эмульсии (жидкость в жидкости) – крем

4. Калоидные р-ры(образуют высокополимерные в-ва) – крахмал, белки. Присущ эффект Пендаля –опалесценция

 

14.Растворимость и произведение растворимости.

Под растворимостью понимают способность вещества растворяться в том или ином растворителе. Растворимость — это предельное содержание вещества в растворе, выше которого раствор теряет гомогенность, т. е. перестает быть раствором по определению, растворимость обозначается s = с (насыщенный раствор), где с — концентрация вещества (молярная концентрация) в насыщенном растворе, единица СИ — моль/м3. До сих пор растворимость часто приводят в граммах растворенного вещества на 100 г или 1 дм3 растворителя.

Отнесение массы растворенного вещества к массе или объему растворителя, а не раствора, как в иных случаях выражения состава (w, ф, с), составляет особенность расчетов, связанных с растворимостью.

 

Растворимостью также называют молярную концентрацию вещества в его насыщенном растворе, или любой способ выражения состава насыщенного раствора при данной температуре.

Растворимость зависит:

1) от природы вещества;

2) природы растворителя;

3) агрегатного состояния веществ;

4) наличия посторонних примесей;

5) температуры;

6) давления (для газов).

Растворимость твердых веществ при изменении температуры зависит от знака теплового эффекта процесса растворения.

Растворимость газов увеличивается при понижении температуры и зависит от давления газа над жидкостью. Эта зависимость выражается законом Генри: растворимость газа при постоянной температуре прямо пропорциональна давлению газа над раствором

При образовании насыщенного водного раствора малорастворимой соли в воде между твердой солью и перешедшими в раствор ионами устанавливается равновесие, например: CaSO4 ↔ Ca2+ + SO42-

Константа равновесия для этого процесса:

Знаменатель дроби – концентрация твердого вещества – постоянная величина, разделив на нее обе части уравнения, получаем:

В насыщенном растворе слабого электролита произведение концентраций его ионов при данной температуре величина постоянная, называемая произведением растворимости (ПР) данного электролита.

Если электролит дает при диссоциации несколько одинаковых ионов, то их концентрации возводятся в это число.

Например: PbI2 ↔ Pb2+ + 2I-

Произведение растворимости для сильного электролита требует учета электростатического взаимодействия между находящимися в растворе ионами. Это взаимодействие учитывается введением в формулу для коэффициентов активности i.

В общем виде, произведение растворимости для вещества с формулой AmBn, которое диссоциирует на m ионов An+ и n ионов Bm-, рассчитывается по уравнению:

где [An+] и [Bm-] — равновесные молярные концентрации ионов, образующихся при электролитической диссоциации.( Значения произведений растворимости приведены в справочниках).

 

Диссоциация воды

Вода диссоциирует на ионы: h3O ↔ H+ + OH-

или

Поскольку степень диссоциации воды очень мала, то концентрация воды практически постоянна:

, эта величина носит название ионного произведения воды.

При 250С

Растворы, где концентрации водородных и гидроксид-ионов одинаковы, нейтральны:

Для удобства вычислений пользуются не концентрацией водородных ионов, а водородным показателем (pH):

pH = — lg [H+], соответственно:

pH = 7 нейтральная среда;

pH ‹ 7 кислая среда;

pH › 7 щелочная среда.

 

Дисперсные системы.

Диспе́рсная систе́ма — это образования из двух или более числа фаз (тел), которые совершенно или практически не смешиваются и не реагируют друг с другом химически. Первое из веществ (дисперсная фаза) мелко распределено во втором (дисперсионная среда)

Основные типы дисперсных систем. По дисперсности, т. е. размеру частиц дисперсной условно делят на грубодисперсные и тонко(высоко)дисперсные. наз. коллоидно-дисперсными или просто коллоидными системами. В грубодисперсных системах частицы имеют размеры от 1 мкм и выше (уд. пов-сть не более 1 м²/г), в коллоидных — от 1 нм до 1 мкм (уд. пов-сть достигает сотен м²/г). Дисперсность оценивают по усредненному показателю (среднему размеру частиц, уд. пов-сти) или дисперсному составу.

 

По агрегатному состоянию дисперсной фазы и дисперсионной среды различают следующие дисперсные системы (табл.9):

Таблица 9. Классификация дисперсных систем по агрегатным состояниям дисперсной фазы и дисперсионной среды

Дисперсионная среда	Дисперсная фаза
Твердая	Жидкая	Газообразная
Жидкая	Золи, суспензии, гели, пасты	Эмульсии	Газовые эмульсии, пены
Твердая	Твердые золи, сплавы	Твердые эмульсии	Твердые пены
Газообразная	Дым, пыль	Туманы	Отсутствуют

 

Аэрозоли представляют собой системы с газообразной дисперсионной средой. Они делятся на туманы — аэрозоли с жидкой дисперсной фазой, пыли и дымы — аэрозоли с твердой дисперсной фазой (пыли образуются при измельчении твердых веществ, а дымы при конденсации твердых веществ из газовой фазы).

Дисперсии в жидкой среде делятся на пены (дисперсная фаза газ), эмульсии (дисперсная фаза жидкость), суспензии или взвеси (грубодисперсные системы твердых частиц в жидкостях) и коллоидные растворы или золи (тонкодисперсные системы твердых частиц в жидкостях).

Слово «золь» произошло от латинского слова (solutio), обозначающего раствор.

Дисперсии в твердых телах представляют собой системы с твердой дисперсионной средой. К ним относятся твердые пены (дисперсная фаза газ, например, пенобетоны, пенопласт, хлеб и т.п.), твердые эмульсии (дисперсная фаза жидкость, например, жемчуг, где в твердом карбонате кальция диспергирована вода), а также системы типа твердое в твердом: например, рубиновое стекло, в котором в силикатном стекле находятся частички золота размером 4-30 мкм.

В зависимости от того, одинаковы или нет размеры частиц, различают соответственно монодисперсные и полидисперсные системы. Подавляющее большинство реальных систем полидисперсны.

Дисперсные системы подразделяюттакжепо характеру взаимодействия между частицами дисперсной фазы на свободнодисперсные и связаннодисперсные.

Свободнодисперсные системы —дисперсные системы, в которых частицы дисперсной фазы свободны и могут независимо друг от друга перемещаться в дисперсионной среде. Такие системы обладают текучестью.

Примеры: золи, суспензии, аэрозоли…

Связаннодисперсные (структурированные) системы —дисперсные системы, в которых частицы связаны между собой межмолекулярными силами, образуя трехмерную пространственную структуру.

Примеры: гели, студни…

 

 

Положение элемента в ПС, валентные возможности, правило четности, распространение в природе и основные природные формы соединений, характеристики простых тел, физические и химические свойства, важнейшие соединения, кислотно-основные и окислительно-восстановительные свойства.

Б) Характеристика калия.

 

Химия воды.

 

Вода H₂O – это оксид водорода , в котором водород проявляет степень окисления +1, а O^-2

Молекула воды полярна и имеет угловую форму. Молекула воды взаимодействует между собой, образуя водородную связь. Это обуславливает аномалию температур плавления и кипения — они значительно выше, чем у ее химических аналогов.

Физические свойста:

Чистая вода не имеет цвета, вкуса и запаха, толстые слои воды (более 5 м) имеют голубую окраску. Затвердевание воды в лёд сопровождается увеличением объёма на 9%, то есть лёд легче жидкой воды (вторая аномалия воды). T кип = +100,0 °C Наибольшую плотность вода имеет не при 0 °C, а при 4 °C (третья аномалия воды).

Сущ-ет в 3 агрегатных состояниях: тв.- лед, жидкое и газообразное – водяной пар.

Химические свойства:

Вода — чрезвычайно слабый электролит (H₂O <—> Н⁺ + ОН⁻), электропроводность чистой (дистиллированной) воды весьма мала, поэтому электролиз воды проводят в присутствии сильных электролитов.

По химическим свойствам вода — достаточно активное вещество, в подходящих условиях она реагирует со многими металлами и неметаллами, основными и кислотными оксидами:

2H₂О + 2Na = 2NaOH + H₂↑ H₂O + BaO = Ba(OH)₂

H₂O + Cl₂ = HClO + HCl 3H₂O + P₂O₅ = 2H₃PO₄

— Благодаря полярности молекул воды в ней растворяются и диссоциируют основания, кислоты и соли, большинство солей вступает с водой в реакции обратимого гидролиза.

— Вода как растворитель способствует протеканию огромного количества обменных и окислительно-восстановительных реакций.

— Со многими безводными солям вода образует кристаллогидраты ( белого сульфата меди(II) CuSO4 в голубой медный купорос CuSO₄ . 5H₂O).

 

PH воды

Для удобства, концентрации [H⁺] и [HO^—] выражают в виде водородного показателя pH и гидроксильного показателя pOH.

pH и pOH — это отрицательные десятичные логарифмы концентраций [H⁺] и [HO^—] (правильнее использовать не концентрацию, а активность) соответственно:

pH = -lg[H⁺]

pOH = -lg[OH^—]

Если [H⁺]=[OH^—]=10^-7 моль/л, то среда раствор нейтральная;

если [H⁺]>10^-7 моль/л, то раствор кислый;

если [OH^—]>10^-7 моль/л, то раствор щелочной.

 

Основные законы атомно-молекулярной теории.

1.)Закон сохранения массы. Масса исходных веществ, вступивших в реакцию, равна массе получившихся веществ.

2)Закон эквивалентов. Вещества реагируют в количествах, пропорциональных их эквивалентам. Эквивалент – это количество вещества, которое соединяется с 1 моль атомов водорода или замещает 1 моль атомов водорода в химических реакциях.

3)Закон постоянства состава .Состав индивидуального химического соединениия постоянен и не зависит от способа получения этого соединения

4) Закон простых кратных отношений. Если два элемента образуют между собой несколько соединений, то на одну и ту же массу одного элемента приходятся такие массы другого, которые относятся друг к другу как небольшие целые числа.

5) Закон простых объемных отношений . Объемы реагирующих газов относятся друг к другу и к объемам газообразных продуктов как небольшие целые числа.

6) Закон Авогадро. В равных объемах газов при обинаковых условиях содержится одинаковое число молекул.

Закон Авогадро

 

2. Закон Авогадро(1810)-В равных объемах газов при одинаковых условиях содержится одинаковое число молекул

Следствия: 1).масса равных объемов двух газов при одинаковых условиях будет относится друг к другу как их молекулярные массы.

2).масса любого вещества, равная его атомной массе, будет содержать одно и тоже кол-во молекул, это кол-во называют числом Авогадро. Кол-во частиц, равное числу авогадро, принято называть моль. При одинаковых условиях 1 моль любого газообразного в-ва занимает один и тот же объем.

3).относительная плотность одного газа по другому равна отношению их молярных масс.

 

Теория атомно-молекулярная — Справочник химика 21

    Основы современных представлений о структуре материи были заложены в те далекие времена, когда люди только еще пытались вникнуть в сущность окружающих их вещей. Такие неотделимые от материи понятия, как движение и прерывность (дискретность), были уже предметом дискуссий древнегреческих натурфилософов. Понятие атом (от греческого атоцое — неделимый) восходит к Демокриту (V в. до н. э.). Изучающим химию полезно проследить историю развития атомистических представлений, а также основы кинетической теории. Ниже весьма кратко изложены наиболее важные экспериментальные доказательства, которые послужили краеугольным камнем атомно-молекулярной теории строения материи и так назы-. ваемой теоретической химии (именно так Нернст назвал одну из своих классических работ, снабдив ее подзаголовком Теоретическая химия с точки зрения правила Авогадро и термодинамики ). [c.11]
    Как объясняет атомно-молекулярная теория следующие факты а) распространение запахов б) диффузию в) испарение и возгонку г) изменение объема тел при изменении температуры д) уменьшение суммарного объема при смешении некоторых жидкостей е) упругие свойства мяча ж) различную плотность вещества з) различные химические свойства  [c.7]

    Современная химия представляет собой систему отдельных научных дисциплин общей, неорганической, аналитической, органической, физической, коллоидной химии, биохимии, геохимии, космохимии, электрохимии и т, д. Основой химической науки являются атомно-молекулярное учение, закон сохранения материи, периодический закон и теория строения. [c.6]

    Другой существенный вКлад М. В. Ломоносова в химию — это создание так называемой корпускулярной теории строения вещества (1741 г.), в которой он высказал основные положения атомно-молекулярной теории. Корпускулами он называл частицы, имеющие тот же состав, что и все вещество, причем корпускулы в свою очередь составлены из отдельных, более мелких частичек, По современной терминологии, эти мелкие частички соответствуют атомам, а корпускулы — молекулам. Кор- [c.3]

    Атомно-молекулярная теория [c.6]

    АТОМНО-МОЛЕКУЛЯРНАЯ ТЕОРИЯ [c.30]

    Основы молекулярно-кинетической теории газов, которая объяснила физический смысл газовых законов, были заложены еще в работах М. В. Ломоносова. В 1744—1748 гг. он разработал теорию атомно-молекулярного строения вещества, впервые обосновал кинетическую теорию теплоты и на основании этого объяснил многие неизвестные до него явления. В XIX в. молекулярно-кинетическая теория газов получила свое дальнейшее развитие в работах Клаузиуса, Максвелла и Больцмана. На новейшем ее этапе эта теория была в современном виде разработана Я. И. Френкелем. [c.19]

    Михаил Васильевич Ломоносов — великий русский ученый — один из основоположников новой химии. Он открыл основной закон химии — закон сохранения массы веществ. Разработал теорию атомно-молекулярного строения веществ, являющуюся основой физики и химии. Ввел в химию количественные методы исследования. Объединил химию с физикой, создал новую науку — физическую химию. Большим вкладом в науку являются его работы по исследованию растворов. С именем Ломоносова связано развитие в России различных наук. Историк, ритор, механик, химик, минералог, художник и стихотворец он все испытал и все проник , — писал о нем А. С. Пушкин. [c.4]

    Таким образом, после прочтения настоящей главы мы убедились, что к концу 60-х годов прошлого века было неоспоримо доказано существование атомов и молекул, была разработана стройная теория атомно-молекулярного учения, на которой базировалась вся физика и химия того времени. Мы познакомились пока лишь с основными понятиями и некоторыми из основных законов химии. Подчеркнем еще раз, что атоМно-молекулярное учение базировалось на представлениях о том, что атом неделим. Вследствие этого атомно-молекулярная теория оказалась не в состоянии объяснить ряд экспериментальных фактов конца XIX и начала [c.28]

    В основе уравнений химической реакции и расчетов по ним лежат законы атомно-молекулярной теории. [c.16]

    Прочность и долговечность являются важнейшими свойствами полимерных материалов. Прочность реальных материалов не является материальной константой, так как зависит от многих факторов — времени или скорости действия нагрузки, температуры, вида напряженного состояния и др. Можно назвать две основные причины этого. Первая — существование во всех реальных материалах структурных дефектов и прежде всего микротрещин. Вторая — термофлуктуационный механизм разрыва химических связей. Соответственно этому возникли два подхода к прочности твердых тел механический и кинетический. Механический подход имеет свои достоинства и недостатки. Так, механика разрушения является основой инженерных методов расчета прочности деталей и конструкций, находящихся в сложнонапряженном состоянии. Математическая теория трещин, позволяющая рассчитывать перенапряжения вблизи микротрещины, является большим достижением механики разрушения. В то же время механический подход оставляет в стороне физические атомно-молекулярные механизмы разрушения и физическую кинетику разрушения в целом. Кинетический подход исходит из термофлуктуационного механизма разрушения, общего для всех твердых тел, в том числе и для полимеров. Суть этого механизма заключается в том, что химические связи в полимере разрываются в результате локальных тепловых флуктуаций, а приложенное напряжение увеличивает вероятность разрыва связей. [c.331]

    Химики строят модели молекул, чтобы показать, из скольких атомов они состоят. На рис. 2-3 приведено несколько примеров. В модели молекулы аммиака три атома одного вида соединены с одним атомом другого вида. Модель молекулы хлористого водорода состоит всего из двух различных атомов. Нам пришлось бы очень долго спорить, обсуждая, почему эти и другие модели построены так, а не иначе. В дальнейшем мы увидим, что молекула аммиака построена именно так, как показано на рис. 2-3. Эта модель помогает нам объяснить свойства аммиака. На протяжении всего курса мы будем изучать свойства веществ, найденных в природе или полученных в лаборатории, и затем стараться найти объяснение этих свойств на основании числа, вида и расположения атомов, входящих в состав молекул исследуемых веществ. Эти объяснения называются атомно-молекулярной теорией. Атомно-молекулярная теория считается краеугольным камнем химии. [c.36]

    В первый период развития атомно молекулярной теории основные положения ее в сущности мало отличались от взглядов, высказанных ранее Ломоносовым. [c.25]

    В начале XIX в. Ж- Пруст в длительном споре с К- Бертолле отстаивал мысль, что вещество независимо от способов получения обладает одним и тем же составом. Это утверждение было сформулировано в закон постоянства состава. Исходя из данных о составе в