Войти
Образовательный портал. Образование
  • Причины выброса токсичных веществ Несгораемые углеводороды и сажа
  • Современный этап развития человечества
  • Лилия яковлевна амарфий Могила лилии амарфий
  • Значение имени мариям Имя марьям значение происхождение
  • Семь советов от Отцов Церкви
  • Унжа (Костромская область)
  • Понятие атом молекула химический элемент. Конспект урок по химии на тему "атомы и молекулы". §4. Способы обозначения химических элементов в

    Понятие атом молекула химический элемент. Конспект урок по химии на тему

    §1. Свойства и состав вещества

    Уронить железный таз

    Можно десять тысяч раз,

    А фарфоровую вазу

    Уронить нельзя ни разу,

    Ведь на десять тысяч раз

    Нужно десять тысяч ваз!

    Эти строчки мной выбраны не случайно. Мы точно знаем, как можно использовать тот или иной предмет, если знаем, из какого вещества он состоит. Свойства предмета (или тела) зависят от свойств составляющих его веществ . Зная о горючести нефтепродуктов, люди используют их в качестве топлива. Электропроводность металлов позволяет использовать их для передачи электрического тока, а бактерицидные свойства хлоргексидина - в медицине для дезинфекции ран и оборудования.

    Предлагаемые планы уроков предлагают идеи о том, как учителя могут включать эти понятия в свои классы. Химия - это наука, относящаяся к составу и свойствам вещества, а также к изменениям, которые он испытывает во время химических реакций. Химия - это центральная наука, объединяющая физику, биологию, математику и экологические науки. Применение химических принципов позволяет нам удовлетворять наши основные потребности в еде, одежде, жилье, здоровье, энергии, чистом воздухе, чистой воде и чистой почве.

    Понятие и формы существования химического элемента

    Модуль «Атомы», «Элементы» и «Молекулы» фокусируется на основных вопросах изучения химии. Отношения между субатомными частицами, атомами, молекулами и соединениями сбивают с толку для некоторых студентов, когда они начинают изучать химию. Неправильные представления или альтернативные концепции - это убеждения, которые не являются научно точными. Роли учителя включают выявление ошибочных представлений, а затем создание опыта, в котором учащиеся могут исследовать свои собственные идеи и принимать правильные концепции.

    От чего же зависят свойства самого вещества? Конечно же, от того, из чего состоит это вещество.

    Еще древнегреческий философ Демокрит две с половиной тысячи лет назад высказал мысль о том, что все тела состоят из мельчайших, невидимых, неделимых, вечно движущихся частиц - атомов. В переводе с древнегреческого слово «атом» означает «неделимый».

    У студентов может быть одно или несколько из следующих заблуждений относительно предмета химии. Эти заблуждения могут быть использованы в качестве отправной точки для обсуждения в классе. Студенты будут углублять то, что они видели на предыдущих уровнях в отношении материи и ее преобразований, и будут признавать, что атом является основной безжизненной единицей, которая составляет вопрос о всех веществах, присутствующих в окружающей среде. Атом микроскопического размера высокоорганизован меньшими элементами, которые позволяют ему соединяться с другими и формировать молекулы.

    Учение об атомах в основном было разработано в середине XVIII века великим русским ученым Михаилом Васильевичем Ломоносовым. Он утверждал, что все тела в природе состоят из корпускул (молекул), в состав которых входят элементы (атомы). Многообразие веществ ученый объяснял соединением разных атомов в молекулах и различным расположением атомов в них.

    Предполагается, что ученики понимают, что все дело состоит в уменьшенном числе элементов, которые объединяют и дают начало множественности веществ, известных как соединения. Он начинает изучать физико-химические превращения вещества и факторы, которые их вызывают.

    Наряду с вышесказанным, это подразделение поощряет учащихся развивать навыки научного мышления, связанные с формулировкой прогнозов и представлением диаграмм сложных явлений, а также распознавать и контролировать задействованные факторы. Процедуры разделения для смесей ежедневного использования: декантация, фильтрация, просеивание и дистилляция. Видимо обратимые и необратимые изменения, которые подвергаются различным материалам в связи с возможностью возврата к первоначальному макроскопическому аспекту.

    • Физические изменения и химические изменения.
    • Чистые вещества и смеси в твердых телах, жидкостях и газах окружающей среды.
    • Составные материалы смесей.
    Атом, молекула, макромолекула, элемент, соединение, электроны, протоны, нейтроны, химические элементы, количество вещества, температура, давление, объем, химическая реакция, химические уравнения, реагенты, продукты и сохранение вещества.

    §2. Разложение молекулы на атомы

    То, что атомы действительно существуют, подтверждают многие химические реакции. Так, например, при пропускании постоянного электрического тока через воду в одной из трубок прибора для электролиза воды собирается газ, в котором тлеющая лучинка ярко вспыхивает. Это кислород. В другой трубке собирается вдвое больше газа, который загорается от зажженной лучинки. Это водород.

    Атом, молекула, макромолекула, элемент, соединение, электрон, протон, нейтрон, получение химических элементов, количество вещества, температура, давление, объем, химическая реакция, химическое уравнение, реагенты, продукты, сохранение вещества. Поймите, что вся материя состоит из уменьшенного количества элементов, которые объединяются, что порождает множество известных веществ.

    Опишите в общих чертах использование некоторых химических элементов, таких как медь, железо, цинк, литий, алюминий, кремний и то, как они получены из окружающей среды. Сформулируйте прогнозы и объяснения поведения материала при изменении или преобразовании.

    Процесс разложения воды сложный, но в упрощенном виде его можно представить так (см. рис.). Мельчайшая частица воды - молекула воды - образована двумя атомами водорода и одним атомом кислорода. При пропускании постоянного электрического тока молекулы воды распадаются, при этом образуются химически неделимые частицы - атомы водорода и кислорода. Затем атомы соединяются по два и из каждых двух молекул воды образуются две двухатомные молекулы водорода и одна двухатомная молекула кислорода.

    Обязательное минимальное содержание

    Устанавливайте химические реакции сбалансированным образом, применяя закон сохранения вещества и определяя в них реагенты и продукты. Опишите разницу между гипотезой и прогнозом, а также между результатами и выводами в реальных ситуациях. Различие между зависимой и независимой переменной и идентификация и контроль факторов, которые должны поддерживаться постоянными, чтобы наблюдать влияние независимой переменной на зависимую, в конкретных случаях.

    Разработка моделей, карт и диаграмм для представления и передачи понятий или проблем, изучаемых. Выявление наиболее распространенных химических элементов Земли, подчеркивая важность некоторых из них как составляющих живых существ и описывающих процессы получения и использования некоторых из этих элементов, имеющих промышленное значение.

    Значит, дробится вода на такие мельчайшие части,

    Что недоступны они совершенно для нашего глаза…

    Ибо лежит за пределами нашего чувства

    Вся природа начал…

    Эти строки были написаны Титом Лукрецием Каром две тысячи лет назад. Удивительно, что догадки древних, основанные лишь на размышлениях, не так уж далеки от нынешних представлений: существуют молекулы - мельчайшие частицы вещества, сохраняющие его состав и свойства, и атомы - мельчайшие неделимые частицы, которые, соединяясь с другими атомами, дают огромное разнообразие веществ с несхожими свойствами.

    Идентификация факторов, таких как количество вещества, давление, объем и температура, которые позволяют образовывать различные соединения посредством химических реакций, объясняя наиболее распространенные в повседневной жизни, такие как, например, сжигание природного газа.

    Сбалансированное представление химических реакций, применение закона сохранения вещества и идентификация реагентов и продуктов в них. Разрушая песок, он задается вопросом, как все, что нас окружает, может быть сформировано, то есть как структура материи может быть сформирована. Эта частица была бы неделимой и нерушимой; Демокрит называл его атомом, что означает «неделимым». Атом представляет собой минимальный предел разделения материи.

    §3. Химические элементы. История их открытия

    В конце XVII столетия английский ученый Роберт Бойль впервые использовал в науке понятие о химическом элементе как составной части вещества. Он считал, что химический элемент - это вещество, которое нельзя разложить на более простые вещества. Более чем через 100 лет другой английский ученый - Джон Дальтон связал понятие о химическом элементе с атомной гипотезой о строении вещества. Определением, которое дал Дальтон, химики пользуются и в наши дни.

    Вы когда-нибудь думали о связи между атомами и химическими реакциями? Мы сделаем это, изучив связь между основными химическими понятиями. Согласно происхождению понятия атома, можно сказать, что атомы являются наименьшими частицами, которые образуют элемент и что, кроме того, определяют их свойства. Например, золотой элемент состоит из атомов, характеристики которых позволяют ему быть ковким и пластичным металлом.

    Когда атомы группируются, они образуют молекулы, которые, если они одного типа, составляют элементы. Если эти атомы имеют разные типы, они образуют соединения. Атомы объединяются силами притяжения, называемыми межатомными связями. Единственными элементами, найденными в природе как изолированные атомы, являются благородные газы: Гелий-Не, Неон-Не, Аргон-Ар, Криптон-Кр, Ксенон-Хе и Радон-Рн. Благородные газы, потому что они очень стабильны, не нуждаются в объединении.

    Химический элемент - это совокупность атомов определенного вида.

    В природе найдено 89 различных элементов. Достижения ядерной физики позволили получить ряд элементов искусственным путем. Поэтому в настоящее время известно 118 химических элементов. В различных комбинациях атомы химических элементов образуют все известные вещества. Получено и описано уже более 10 миллионов различных веществ.

    Однако большинство элементов представлены как ионы, молекулы и кристаллические сети. Атомы чрезвычайно малы. Научный метод - благодаря этому мы учимся на собственном опыте и исторических фактах, но в науке зависит от явлений, которые могут быть доказаны с помощью повторных тестов: наблюдения, гипотезы, экспериментов, теории и права. Состояния твердого вещества: он имеет определенную форму и объем; жидкости: адаптировать форму контейнеров, которые содержат их, поддерживать почти постоянный объем; газы: не имеют определенной формы или объема, принимают форму и объем контейнера, который их содержит. Факторы, влияющие на состояние вещества - восстановление и окисление, пищеварение, горение, кипение, варка и т.д. физические свойства - это неотъемлемые характеристики вещества, которые определяются без изменения его состава. Химические свойства - описывают способность вещества образовывать новые вещества либо путем реакции с другими, либо путем разложения. Физическое изменение - это изменения физических свойств, такие как размер, форма и плотность, или изменения состояния материи без изменения состава. Химическое изменение - новые вещества образуются со свойствами, отличными от свойств исходного материала. Классификация вещества - чистые вещества и смеси Чистое вещество - это одно и то же химическое соединение в одном и том же типе материала. Смесь состоит из двух или более веществ, которые могут быть в разных пропорциях, но не связаны химически. Однородная смесь - смесь веществ который имеет тот же состав и свойства во всей смеси. Гетерогенная смесь - смесь веществ, которые не обладают свойствами или однородным составом. Элемент - самая фундаментальная единица, из которой сделаны все материальные вещи. Атом - частицы меньшие, которые поддерживают свойства элемента. Соединение - чистое вещество, которое состоит из двух или более типов элементов. Молекула - это электрически нейтральный конгломерат двух или более атомов, соединенных совместно парами электронов, которые ведут себя как одна частица. Соединение модулей называется молекулярным веществом. Символ элемента - не более трех букв. Первый всегда капитализируется; вторая и третья буквы, если они используются, имеют строчные буквы. Только элементы, которые следуют за номером 103 в периодической таблице, имеют символы с тремя буквами. Методы разделения смесей - декантация, фильтрация, дистилляция, экстракция растворителями. Закон сохранения вещества - устанавливает, что в общей массе веществ, участвующих в химическом изменении, не наблюдается изменений. Энергия - это способность дела выполнять свою работу. Типы энергии - кинетические и потенциальные. Закон сохранения энергии. Энергия не создается и не разрушается, она только трансформируется. Связь между массой и энергией - измерение вещества в объекте, способность выполнять работу или передавать тепло. Закон определенного состава или закона определенных пропорций - данное соединение всегда имеет атомное отношение и удельное отношение масс каждого элемента соединения. Закон нескольких пропорций - атомы двух или более элементов могут быть объединены в разных пропорциях для получения более одного соединения. Атомная модель атомной модели Томпсона Резерфорда - атом рассматривается как компактное ядро, окруженное роем более легких электронов. Атомная модель изотопа Чадвика - атомы элемента, имеющие одинаковое атомное число, но различную атомную массу. Атомная масса - относительная средняя масса изотопов этого элемента, отнесенная к атомной массе углерода. 12 В таблице атомных масс все элементы имеют значения, относящиеся к массе, присвоенной эталонному изотопу или узору, Углеродный номер массы или массы протонов и нейтронов ядра. Атомное число - число протонов в ядре. Электромагнитное излучение - общий термин, охватывающий весь диапазон энергии, проходящий через пространство в виде волн и со скоростью света. Длина волны - расстояние от долины до долины. Период - время, необходимое волне для перемещения длины волны. Частотное число волн, проходящих через точку во второй. Непрерывный спектр излучения - «радуга цветов», состоящая из всех длин волн видимого спектра. Спектральный спектр излучения - спектр, состоящий из дискретных линий, возникающих в результате длин волн, создаваемых атомами, электроны которых возбуждаются. Квантовая гипотеза Планка Фотоэлектрический эффект - это излучение электронов из определенного вещества при наличии излучателя со светом известной или определенной частоты. В атомной модели Бора говорится, что атом излучает электромагнитное излучение только тогда, когда электрон атома перескакивает с одного квантового уровня на другой. Двойной принцип материи Принцип неопределенности Гейзенберга - с математической точки зрения есть ограничение в нашей способности определять как скорость, так и положение электрона, так что его траектория дает некоторую степень неопределенности. Смысл уравнения Шредингера дал возможность найти электрон в определенной области внутри атома, зная его местоположение, а также зная, сколько энергии оно имеет. Атомная орбиталь - область в пределах подуровня атома, который может быть занят максимум двумя электронами с противоположным спином. Правило Хунда - когда электрон заполняет подъярус, который содержит более одной орбитали, каждая свободная орбиталь заполняется электроном с ориентацией в магнитном поле до того, как второй электрон с противоположным зарядом добавляется к любой из орбит. Максимальное число электронов в орбите - 32. Уравнение, используемое для определения количества электронов на энергетическом уровне. Электронная конфигурация - это символы, которые используются для отображения числа электронов, находящихся на каждой орбите атома, когда электроны на его низком уровне. Принцип исключения Паули - атомной орбитали может иметь максимум два электрона, спины которых должны быть противоположными. Радиоактивность - спонтанное излучение частиц неустойчивых элементов. Частицы альфа-частиц, излучаемые ядром атома при его радиоактивном распаде: он состоит из двух протонов и двух нейтронов с массой около 4 мкм и зарядом 2; он считается атомом гелия с двойным зарядом. Частицы бета-частицы, заряд и масса которых аналогичны электронам. Гамма-фотонные лучи высокой энергии, излучаемые радиоактивными ядрами; они не имеют электрического заряда или измеряемой массы. Джон Ньюлендс - предложил «правило октета». Менделев - химические и физические свойства элементов периодически меняются с атомной массой. Он придавал большее значение физическим свойствам, чем химическим. Периодический закон Менделеева - как химические, так и физические свойства элементов периодически изменяет период атомной массы - каждая строка периодической таблицы называется периодом. Число каждого периода соответствует уровню внешней энергии, который содержит электроны элементов в этот период. Элементы перехода - элементы центральной области периодической таблицы с частично заполненными внутренними орбиталями. Элементы внутреннего перехода - элементы, которые занимают две строки, расположенные в нижней части периодической таблицы; они частично заполнены субфайлами. Окислительные числа - положительные, отрицательные или нулевые числа, которые представляют собой тенденцию атомов получать или давать электроны в сочетании с другими атомами. Энергетическая ионизация - энергия, необходимая для удаления электрона от атома, иона или молекулы. Электронная аффинность - это мера склонности атомов к получению электрона. Электроотрицательность - относительное притяжение к паре общих электронов в ковалентной связи. Ионный атом или группа атомов с положительным или отрицательным электрическим зарядом. Катион-ион с положительным зарядом. Анион-ион с отрицательным зарядом. Силы химической связи, которые удерживают атомы или ионы вместе, чтобы образовать молекулы или кристаллы. Валансные электроны - электрон, находящийся во внешнем уровне энергии атома; Эти электроны являются теми, которые вмешиваются, чтобы связать атомы вместе и образовать соединения. Правило октета - склонность неметаллического атома к получению или обмену электронами до тех пор, пока не закончится восемь валентных электронов. Электронные структуры Точка-метод Льюиса для обозначения ковалентных связей между атомами молекулы или иона, так что пара точек представляет собой валентные электроны, образующие ковалентную связь. Ионная связь - химическая связь между положительно заряженным ионом и отрицательно заряженным ионным ионическим соединением, состоящим из ионов - например. Ковалентная связь - сила притяжения между атомами, которые разделяют пары электронов между двумя неметаллическими элементами. Свойства ковалентных соединений Свойства ионных соединений Металлическая связь - связь между атомами металла. Положительные ядра, окруженные «морем» электронов, свободно освобождаются. Неполярная ковалентная связь - находится между двумя различными неметаллическими атомами. Полярная ковалентная связь - находится между 2 равными неметаллическими атомами. Диполярные молекулы с отдельными центрами частично положительных зарядов и частично отрицательными зарядами. Теория отталкивания электронов Валенсии - пара электронов вокруг центрального атома как можно более раздельна. Лондонские дисперсионные силы - слабые силы притяжения между молекулами, обусловленные смещениями электронов в неполярных молекулах и приводящие к временным диполям. Многоатомными ионами являются те, в которых имеется конгломерат двух или более атомов, ковалентно связанных, но с глобальным зарядом. Химическая формула - символическая форма представления композиции вещества с использованием символов элементов и индексов для представления соответствующего количества атомов каждого класса. Бинарное соединение - образовано двумя различными химическими элементами. Соли, полученные из кислот и оснований; состоят из положительных ионов металлов или аммония в сочетании с отрицательными неметаллическими ионами. положительный ион является основным аналогом, а ион неметалла является кислотным аналогом. Третичное соединение - образовано тремя элементами. Полиатомное соединение, образованное более чем четырьмя элементами. Водные растворы оснований называются щелочными растворами или основными растворами. Масса или молекулярный вес - сумма атомных масс всех атомов в молекуле того же соединения. Масса или вес формулирует сумму атомных масс всех атомов единицы формулы вещества, выраженной в уме. Моль - термин «моль» относится к любым химическим видам. Это число Авогадро в молекуле этого вещества. Он может быть применен к формуле атомов, ионов, электронов и единиц немолекулярных веществ. Молярная масса - масса числа или молекулы Авогадро. Процент массы или веса - количество в граммах определенного вещества в 100 г образца. масса растворенного вещества делится на общую массу раствора, умноженную на сто. Процентная композиция - список процентов по массе каждого элемента соединения. Молекулярная формула - молекулярная формула соединения дает число действительные атомы каждого элемента, присутствующие в молекуле. Что такое стехиометрия - область химии, которая изучает количественные соотношения между реагентами и продуктами.

    • Материя - это все, что имеет массу, поэтому оно должно занимать пространство.
    • Массовая доля количества вещества.
    Основные атомы атома: масса, г заряда.

    Открытие каждого химического элемента воспринималось в науке как событие огромной важности. Названия, которые давались им при этом никогда не были случайными. Они отражали либо одно из свойств открытого элемента или вещества, из которого он был выделен, либо были связаны с событием его открытия, а в некоторых случаях элементы названы в честь страны - родины ученого, открывшего элемент. Среди последних - элемент рутений , открытый в 1844 году профессором Казанского университета Карлом Карловичем Клаусом и названный в честь России.

    Таким образом, каждое название несет в себе некоторую информацию об обозначаемом элементе. Так, латинское название азота нитрогениум означает «рождающий селитру» (это соединение азота с давних пор хорошо знакомо человеку). Его русское название «азот» переводится с греческого как «безжизненный» («а» - частица отрицания, «зоос» - «живой»), так как вещество азот не поддерживает дыхания и горения. Латинское название водорода гидрогениум значит «рождающий воду» (при соединении водорода с кислородом образуется вода). Алюминий получил своё название от латинского «алумен» - «квасцы», которые ещё в глубокой древности, 3,5 тысячи лет назад, в Древнем Египте использовались в качестве закрепителей красителей на тканях и, как выяснилось значительно позже, содержат алюминий и могут служить сырьём для его получения. Название фосфор составлено из греческих слов «пос» - «свет», «форос» - «несущий». Следовательно, фосфор означает «светоносец». Медь в древности добывали на острове Кипр, отсюда и её латинское название «купрум». В науке существовали и другие способы обозначения химических элементов.

    §4. Способы обозначения химических элементов в

    Каждый химический элемент имеет условное обозначение - химический знак , или символ, который состоит из первой либо из первой и одной из последующих букв его латинского названия. В первом случае это обозначение произносится как название буквы, а во втором должно звучать его латинское название.

    Например: водород (гидрогениум) - Н, произносится «аш». Углерод (карбогениум) - С, «цэ»; сера (сульфур) - S, «эс»; ртуть (гидрогениум) - Hg, «гидраргирум»; медь (купрум) - Си, «купрум».



    В рассмотренном правиле есть несколько исключений, например: калий (калиум) - К, произносится полностью «калий» (окончание -ум не произносится).

    Все известные человеку химические элементы представлены в Периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева. Эта таблица является выражением периодического закона. Научимся пользоваться таблицей. В каждой клетке таблицы, помимо знака и названия элемента, имеется два числа: верхнее - порядковый номер элемента, нижнее - атомная масса, или массовое число .

    Атомы одного и того же химического элемента могут незначительно отличаться по массе. Такие разновидности данного элемента называют изотопами (от греч. «изоз» - «равный», «топос» - «место»; таким образом, изотопы - это занимающие одно место, одну клетку в таблице). Число, приведённое около каждого знака химического элемента, указывает среднюю атомную массу изотопов данного элемента.

    Атомы очень малы. Например, радиус атома углерода равен 1,5 × 10-10 м (0,00000000015 м)! Осознать значение этого числа очень трудно. Но чтобы составить хотя бы некоторое представление о нём, возьмите простой карандаш (грифель простого карандаша состоит из графита - вещества, образованного атомами углерода) и прочертите им отрезок прямой линии длиной 3 см. Полученная линия содержит 100 миллионов атомов углерода в длину и около 1 млн. - в ширину!

    Литература:

    Н.Е. Кузнецова. Химия. 8 класс. Учебник для общеобразовательных учреждений. - М. Вентана-Граф, 2012.

    Для визуального оформления использовались источники:

    http://www.google.ru/imgres?imgurl=http%3A%2F%2Fwww.pskgu.ru%2Febooks%2Fkimages%2Fst000_26.jpg&imgrefurl=http%3A%2F%2Fwww.pskgu.ru%2Febooks%2Fkps018.htm&h=333&w=400&tbnid=aUsXyHOtCzUHGM%3A&zoom=1&docid=G82TADT3Vv3rxM&ei=VwB3VP7OC-a6ygP61oKQDw&tbm=isch&ved=0CEsQMygWMBY&iact=rc&uact=3&dur=1880&page=1&start=0&ndsp=40

    Понятие и структура атома

    Одним из основных понятий химии и других естественных наук является атом. Этот термин имеет давнее происхождение; он насчитывает уже около 2500 лет. Впервые понятие атома зародилось в Древней Греции, примерно в V в. до н. э. Основоположниками атомистического учения были древнегреческие философы Левкипп и его ученик Демокрит. Именно они выдвинули идею о дискретном строении материи и ввели термин «АТОМ». Демокрит определял атом как наименьшую, далее неделимую, частицу материи.

    Учение Демокрита не получило широкого распространения, и в течение большого исторического периода в химии (а во времена средневековья - алхимии) господствовала теория Аристотеля (384 - 322 гг. до н.э.). Согласно учению Аристотеля, основными началами природы являются абстрактные «принципы»: холод, тепло, сухость и влажность, при комбинации которых образуются четыре основных «элемента-стихии»: земля, воздух, огонь и вода.

    Только в начале XIX столетия английский ученый Джон Дальтон возвращается к атомам как наименьшим частицам материи и вводит в науку этот термин. Этому предшествовали работы таких замечательных ученых, как Р. Бойль (в книге «Химик-скептик» он нанес сокрушительный удар по представлениям алхимиков), Дж. Пристли и К. В. Шееле (открытие кислорода), Г. Кавендиш (открытие водорода), А. Л. Лавуазье (попытка составить первую таблицу простых веществ), М. В. Ломоносов (основные положения атомно-молекулярного учения, закон сохранения массы), Ж. Л. Пруст (закон постоянства состава) и многие другие.

    Атом (греч. ατομος - неделимый) - это наименьшая частица химического элемента, способная к самостоятельному существованию и являющаяся носителем его свойств. Атом представляет собой электронейтральную микросистему, состоящую из положительно заряженного ядра и соответствующего числа электронов.

    Тип атома определяется составом его ядра. Атомы каждого вида одинаковы между собой, но они отличаются от атомов любого другого вида. Так, атомы углерода, азота и кислорода имеют различные размеры, отличаются по физическим и химическим свойствам. Ядро состоит из электронов, протонов и нейтронов, вместе называемых нуклонами.

    Электрон [др.греч. ηλεκτρον - янтарь (хорошо электризуется при трении)] - стабильная элементарная частица, имеющая массу покоя, равную 9,109·10 -31 кг = 5,486·10 -4 а.е.м. , и несущая элементарный отрицательный заряд, равный 1,6·10 -19 Кл.

    В химии и в физике при решении многих задач заряд электрона принимают за - 1 и заряды всех остальных частиц выражают в этих единицах. Электроны входят в состав всех атомов.

    Протон (греч. πρωτοσ - первый) - элементарная частица, являющаяся составной частью ядер атомов всех химических элементов, обладает массой покоя m р = 1,672·10 -27 кг = 1,007 а.е.м. и элементарным положительным электрическим зарядом, равным по величине заряду электрона, т.е. 1,6·10 -19 Кл.

    Число протонов в ядре определяет порядковый номер химического элемента.

    Нейтрон (лат. neutrum - ни то, ни другое) - электрически нейтральная элементарная частица с массой покоя, несколько превышающей массу покоя протона m n = 1,65·10 -27 кг = 1,009 а.е.м.

    Наряду с протоном нейтрон входит в состав всех атомных ядер (за исключением ядра изотопа водорода 1 Н, представляющего собой один протон).

    Характеристики отдельных элементарных частиц

    Элементарная частица Обозначение Масса Электрический заряд
    в ед. СИ (кг) в а.е.м. в Кл в зарядах электрона
    Электрон e - 9,109·10 -31 5,486·10 -4 1,6·10 -19 -1
    Протон p 1,672·10 -27 1,007 1,6·10 -19 1
    Нейтрон n 1,675·10 -27 1,009 0 0

    Обобщающее (групповое) название протонов и нейтронов - нуклоны .

    Понятие и формы существования химического элемента

    Химический элемент - вид атомов с одинаковым зарядом ядра.

    Химический элемент - это понятие, а не материальная частица. Это не атом, а совокупность атомов, характеризующихся определенным признаком - одинаковым зарядом ядра.

    Атомы элемента могут иметь различные числа нейтронов в составе ядра, а следовательно, и массу.

    Массовое число - общее число нуклонов (протонов и нейтронов) в ядре.

    Ядро атома состоит из протонов, число которых равно порядковому номеру элемента (Z) , и нейтронов (N) . А = Z + N , где А - массовое число.

    Нуклиды (лат. nucleus - ядро) - общее название атомных ядер, характеризуются определенным числом протонов и нейтронов (величиной положительного заряда и массовым числом).

    Для того чтобы указать химический элемент, достаточно назвать только одну величину - заряд ядра, т.е. порядковый номер элемента в Периодической системе. Для определения нуклида этого недостаточно - надо указать также и его массовое число.

    Иногда, не совсем точно, понятие «нуклид» относят не к самому ядру, а ко всему атому.

    Изотопы (греч. ισος - одинаковый + τοπος - место) - нуклиды, имеющие одинаковое число протонов, но различающиеся массовыми числами.

    Изотопы - нуклиды, занимающие одно и то же место в Периодической системе, т. е. атомы одного и того же химического элемента.

    Например: 11 22 Na , 11 23 Na , 11 24 Na .

    Изобары (греч. ιςο - равный + βαροσ - вес) - нуклиды, имеющие одинаковые массовые числа, но различное число протонов (т.е. относящиеся к разным химическим элементам).

    Например: 90 Sr , 90 Y , 90 Zr .

    Изотоны - нуклиды с одинаковым числом нейтронов.

    При химическом взаимодействии атомов образуются молекулы.

    Молекула (уменьшительное от лат. moles - масса) - это наименьшая частица вещества, определяющая его свойства. Состоит из атомов одного или различных химических элементов и существует как единая система атомных ядер и электронов. В случае одноатомных молекул (например, благородных газов) понятия атома и молекулы совпадают.

    Молекулы бывают одноатомные (например, молекулы гелия Не ), двухатомные (азота N 2 , оксида углерода СО ), многоатомные (воды Н 2 О , бензола С 6 Н 6 ) и полимерные (содержащие до сотен тысяч и более атомов - молекулы металлов в компактном состоянии, белков, кварца).

    Атомы удерживаются в молекуле с помощью химических связей.

    В химии, кроме атомов и молекул, приходится рассматривать и другие структурные единицы: ионы и радикалы.

    Ионы (греч. ιον - идущий) - электрически заряженные частицы, образовавшиеся из атомов (или атомных групп) в результате присоединения или потери электронов.

    Положительно заряженные ионы называются катионами (греч. κατα вниз + ион), отрицательно заряженные - анионами (греч. ανα - вверх + ион).

    Например: К + - катион калия, Fe 2+ - катион железа, NH 4 + - катион аммония, Cl - - анион хлора (хлорид-анион) , S 2- - анион серы (сульфид-анион), SO 4 2- - сульфат-анион.

    Радикалы (лат. radicalis - коренной) - частицы (атомы или группы атомов) с неспаренными электронами.

    Они обладают высокой реакционной способностью.

    Например: Н - радикал водорода, С1 - радикал хлора, СН 3 - радикал-метил.

    В то же время парамагнитные молекулы, например, О 2 , NO , NO 2 , имеющие неспаренные электроны, не являются радикалами.

    Простое вещество - вещество, состоящее из атомов одного химического элемента.

    Простое вещество - это форма существования химического элемента. Многие элементы могут существовать в виде нескольких простых веществ, например, углерод (графит, алмаз, карбин, фуллерены), фосфор (белый, красный, черный), кислород (озон, кислород).

    Известно около 400 простых веществ.

    Аллотропия (греч. αλλοσ - другой + τροπε - поворот) - способность химического элемента существовать в виде двух или нескольких простых веществ, отличающихся количеством атомов в молекуле (например, О 2 и О 3 ) или разной структурой кристаллов (графит и алмаз).

    Полиморфизм (греч. πολιμορφοσ - многообразный) - способность твердых веществ существовать в двух или нескольких формах с различной кристаллической структурой и различными же свойствами. Такие формы называются полиморфными модификациями.

    Например: FeS 2 может образовывать два вещества с различными кристаллическими структурами (полиморфные модификации): одно называется пирит, а другое - марказит. Являются ли эти вещества аллотропными модификациями? Не являются.

    Аллотропия относится только к простым веществам и рассматривает как различие в составе их молекул, так и различие в строении кристаллических решеток. Если речь идет о различии в строении кристаллических решеток простых веществ, то понятия полиморфизм и аллотропия совпадают, например, о графите и алмазе можно сказать, что это аллотропные формы, а можно - полиморфные формы.