
- •1. Атомно-молекулярное учение - основные положения совокупность теоретических представлений естествознания о дискретном строении веществ. Атомно-молекулярное учение
- •4. Закон Авогадро 5. Следствия из закона Авогадро
- •8. Эквивалентный объем
- •9. Уравнение Менделеева-Клапейрона
- •1 Объём азота соединяется с 3 объёмами водорода с образованием 2 объёмов аммиака: закон Бойля - Мариотта.
- •10. Объединенный газовый закон Объединенный газовый закон
- •11. Вещество Вещество - физическая субстанция со специфическим химическим составом. В философском словаре Григория Теплова в 1751 году словом вещество переводился латинский термин Substantia.
- •14. Агрегатное состояние вещества
- •19. Простое вещество
- •20. Сложное вещество или химические соединения, -- это вещества, образованные атомами разных элементов.
1. Раствор — однофазная система переменного состава, состоящая из двух или более компонентов.
2. Растворитель — компонент, агрегатное состояние которого не изменяется при образовании раствора. В случае же растворов, образующихся при смешении газа с газом, жидкости с жидкостью, твёрдого вещества с твёрдым, растворителем считается компонент, количество которого в растворе преобладает.
3. Гомогенная система – система, состоящая из одной фазы. Гетерогенная система – состоящая из 2-х или большего числа фаз.
4. Концентрация — величина, характеризующая количественный состав раствора.
5. процентная (массовая) доля безразмерная физ. величина, характеризующая концентрацию и равная отношению массы компонента смеси к массе смеси. М. д. выражается в долях единицы, например сотых (проценты), тысячных (промилле), миллионных и обозначается соответственно %, 0/00,…
6. МОЛЯРНОСТЬ — раствора концентрация раствора, характеризуемая числом молей растворенного вещества в 1 л раствора …
7. Моляльность — количество растворённого вещества (число молей) в 1000 г растворителя. Измеряется в молях на кг, также распространено выражение в «моляльности». Так, раствор с концентрацией 0,5 моль/кг называют 0,5-мольным.
8. Нормальность — молярная концентрация эквивалента, см Концентрация растворов;
9. Титр раствора (от фр. titre — качество, характеристика) — способ выражения концентрации, применяемый, в основном, в аналитической химии. Обозначается заглавной латинской буквой T (тэ). Измеряется в г/мл (г/см³).
10. формулы пересчета
11. правило креста если в верхний левый угол воображаемого треуго-ка поместить показатель более высокой концен-ции, то в нижний левый показатель меньшей конц-ции, в центре показатель получаемого смешанного рас-ра, а затем по диагонали вычесть из большего числа меньшее, то отношение разностей, показателей покажет, в каком массовом соотношении следует смешать исходные рас-ры, для получения раст-ра заданой конце-ции.
12. метод интерполяции
13. Кристаллогидраты — кристаллы, содержащие молекулы воды и образующиеся, если в кристаллической решётке катионы образуют более прочную связь с молекулами воды, чем связь между катионами и анионами в кристалле безводной соли. При низких температурах вода в кристаллогидратах может быть связана как с катионами, так и с анионами солей. Многие соли, а также кислотыи основания выпадают из водных растворов в виде кристаллогидратов.
14. коллигативные свойства растворов Коллигативные свойства – это свойства растворов, зависящие от числа частиц растворенного вещества. К коллигативным свойствам растворов относят:
1) понижение давления насыщенного пара растворителя над раствором,
2) понижение температуры замерзания и повышение температуры кипения растворов по сравнению с температурами замерзания и кипения чистых растворителей.
3) осмотическое давление.
15. 1-й закон Рауля понижение давления пара растворителя Р над раствором относительно давления пара Р0 над чистым растворителем.
16. 2-й закон Рауля понижение температуры замерзания (крисстализации) ΔТ кип. По сравнению с температурами для чистого растворителя.
17. эбуллиоскопическая константа воды
18. криоскопическая константа воды
19. изотонический раствор водные растворы, изотоничные плазме крови. Простейшим раствором такого типа является 0,9% водный раствор хлорида натрия — так называемый физиологический раствор («физраствор»)[1]. Название это очень условное, так как «физраствор» не содержит многих веществ (в частности, солей калия), необходимых для физиологической деятельности тканей организма. . Все эти растворы используются в терапии различных заболеваний с целью снятия интоксикации и других проявлений болезни. Изотонические расвторы, в отличие от гипертонических и гипертонических (не применяются для внутривенного введения) не приводят к гемолизу эритроцитов при внутривенном введении.
20. гипертонический раствор (solutio hypertonica) раствор, осмотическое давление которого выше нормального осмотического давления плазмы крови, в медицине применяются 3-10% водные растворы хлорида натрия, 10-40% водные растворы глюкозы и др
21. гипотонический раствор (solutio hypotonica) раствор, осмотическое давление которого ниже нормального осмотического давления плазмы крови.
22. молекулярные коллоиды дисперсная фаза - макромолекулярные вещества, не образующие истинных растворов, например белки, полимеры;
23. ассоциативные, или мицеллярные коллоиды
24. дисперсионные коллоиды, дисперсная фаза - агрегаты атомов или молекул, которые образуются путем диспергирования компактных веществ или конденсацией частиц в концентрированных истинных растворах.
25. Золь иначе лиозоль; коллоидный раствор (англ. sol от лат. solutio — раствор) — высокодисперсная коллоидная система (коллоидный раствор) с жидкой (лиозоль) или газообразной (аэрозоль)дисперсионной средой, в объеме которой распределена другая (дисперсная) фаза в виде капелек жидкости, пузырьков газа или мелких твердых частиц, размер которых лежит в пределе от 1 до 100 нм (10−9—10−7м)
26. Гель Желатинообразная студенистая масса ( обладающее некоторыми механическими свойствами твёрдых тел )
27. Пептизация расщепление агрегатов, возникших при коагуляции дисперсных систем, на первичные частицы под действием жидкой среды (например, воды) или специальных веществ —пептизаторов. Пептизация — один из способов получения коллоидных растворов, применяется в технике при получении высокодисперсных суспензий глин и других веществ.
28. Схема строения коллоидных частиц Коллоидные частицы имеют сложное строение. Они состоят из ядер и адсорбированных и притянутых ионов. Рассмотрим строение коллоидной частицы кремниевой кислоты, которая образовалась в результате взаимодействия очень разбавленных растворов силиката натрия и соляной кислоты (Na2Si03 + 2HCl = H2Si03 + 2NaCl). Если Na2Si03 находится в избытке, то кремниевая кислота не выпадает в осадок, а образуется прозрачный коллоидный раствор H2Si03. Ядро коллоидной частицы нейтрально, оно состоит из m молекул H2Si03. На поверхности ядра адсорбируются n ионов Si032- , это потенциалопределяющие ионы, так как они обуславливают заряд частицы коллоидного раствора. Адсорбированные потенциалопределяющие ионы притягивают из раствора ионы противоположного знака — противоионы. В данном случае это ионы Na+, причем часть их 2(n - х) адсорбируется на частице. Адсорбированные ионы Si032- вместе с противоионами Na+ образуют адсорбционный слой. Другая часть противоионов 2xNa+ находится в жидкой фазе и образует подвижный диффузный слой.Ядро вместе с адсорбционным слоем называется гранулой.В нашем примере гранула заряжена отрицательно, так как адсорбция ионов Si032- происходит сильнее, чем ионов Na-.Коллоидная частица вместе с противоионами диффузионного слоя называется мицеллой. Это отдельная частица коллоидного раствора.Мицелла (коллоидная частица)
29. Коагуляция физико-химический процесс слипания коллоидных частиц.
30. Седиментация (осаждение) — оседание частиц дисперсной фазы в жидкости или газе под действием гравитационного поля или центробежных сил.
Скорость седиментации зависит от массы, размера, формы и плотности вещества частицы, вязкости и плотности среды, а также от ускорения силы тяжести и действующих на частиц центробежных сил.
В поле гравитационных сил седиментируют частицы грубодисперсных систем; в поле центробежных сил возможна седиментация коллоидных частиц и макромолекул (см. центрифугирование).
Седиментацию используют в промышленности при обогащении полезных ископаемых, различных продуктов химической и нефтехимической технологии, при водоочистке и др.
Седиментация в центрифугах и ультрацентрифугах, а также в гравитационном поле лежит в основе седиментационного анализа.
31. ДИСПЕРСНЫЕ СИСТЕМЫ - гетерогенные системы из двух или большего числа фаз с сильно развитой поверхностью раздела между ними.
32. Классификации дисперсных систем
По степени раздробленности (дисперсности) системы делятся на следующие классы: грубодисперсные, размер частиц в которых более 10-5 м; тонкодисперсные (микрогетерогенные) с размером частиц от 10-5 до 10-7 м; коллоидно-дисперсные (ультрамикро-гетерогенные) с частицами размером от 10-7до 10-9м. Если фиксировать внимание на двух основных компонентах дисперсных систем, то одному из них следует приписать роль дисперсионной среды, а другому - роль дисперсной фазы. В этом случае все дисперсные системы можно классифицировать по агрегатным состояниям фаз.
Эта классификация была предложена Оствальдом и широко используется до настоящего времени. Недостатком классификации следует считать невозможность отнесения дисперсных систем, приготовленных с твердой или жидкой дисперсной фазой, к какому-либо классу, если размер частиц составляет несколько нанометров. Пример такой классификации приведен в табл. 1.
Академик П.А. Ребиндер предложил более совершенную классификацию дисперсных систем по агрегатным состояниям фаз. Он разделил все дисперсные системы на два класса: свободнодисперсные системы и сплошные (или связнодисперсные) системы (табл. 2 и 3). В свободнодисперсных системах дисперсная фаза не образует сплошных жестких структур (сеток, ферм или каркасов). Эти системы называют золями. В сплошных (связнодисперсных) системах частицыдисперсной фазы образуют жесткие пространственные структуры (сетки, каркасы, фермы). Такие системы оказывают сопротивление деформации сдвига. Их называют гелями.
Дисперсная система по классификации Ребиндера обозначается дробью, в которой дисперсная фаза ставится в числителе, а дисперсионная среда – в знаменателе. Например: Т1/Ж2. Индекс 1 обозначает дисперсную фазу, а индекс 2 – дисперсионную среду.
Коллоидная химия изучает свойства как тонко-, так и грубодисперсных систем; как свободно-, так и связнодисперсных систем.
Включение в одну науку столь большого количества разнообразных систем, различных как по природе фаз, так и по размерам частиц и агрегатному состояниюфаз, основано на том, что все они обладают общими свойствами - гетерогенностью и принципиальной термодинамической неустойчивостью. Центральное место в коллоидной химии занимают ультрамикрогетерогенные системы со свободными частицами. Это - так называемые, коллоидные системы.
Классификация дисперсных систем по агрегатным состояниям фаз.
Дисперсион-ная среда |
Дисперс-ная фаза |
Примеры дисперсных систем |
Твердая |
Твердая |
Рубиновое стекло; пигментированные волокна;сплавы; рисунок на ткани, нанесенный методом пигментной печати |
Твердая |
Жидкая |
Жемчуг, вода в граните, вода в бетоне, остаточныймономер в полимерно-мономерных частицах |
Твердая |
Газо- образная |
Газовые включения в различных твердых телах: пенобетоны, замороженные пены, пемза, вулканическая лава, полимерные пены,пенополиуретан |
Жидкая |
Твердая |
Суспензии, краски, пасты, золи, латексы |
|
|
|
Жидкая |
Жидкая |
Эмульсии: молоко, нефть, сливочное масло, маргарин, замасливатели волокон |
Жидкая |
Газо- образная |
Пены, в том числе для пожаротушения и пенных технологий замасливания волокон, беления и колорирования текстильных материалов |
Газообразная |
Твердая |
Дымы, космическая пыль, аэрозоли |
Газообразная |
Жидкая |
Туманы, газы в момент сжижения |
Газообразная |
Газо- образная |
Коллоидная система не образуется |
Коллоквиум по теме "Классы неорганических соединений "
1. Перечислите классы неорганических соединений. Оксиды Основания Кислоты Соли
" 2. дайте определение Оксиды. бинарное соединение химического элемента с кислородом в степени окисления ?2, в котором сам кислород связан только с менее электроотрицательным элементом.
3. классификация оксидов. Солеобразующие оксиды:
" основные оксиды (например, Na2O, CuO): оксиды металлов, степень окисления которых I-II;
" кислотные оксиды (например, SO3, NO2): оксиды металлов со степенью окисления V-VII и оксиды неметаллов;
" амфотерные оксиды ZnO, Al2О3): оксиды металлов со степенью окисления III-IV и исключения (ZnO, BeO, SnO, PbO);
" Несолеобразующие оксиды: СО, N2O, NO.
4. правила составления названий и графических формул Оксидов.
5. химические свойства основных оксидов.
1.С кислотами: Основной оксид + Кислота = Соль + H2O
MgO + 2HCl = MgCl + H2O
2.С кислотными оксидами: Основной оксид + Кислотный оксид = Соль
3Na2O + P2O5 = 2Na3PO4
3.С водой: Оксид + H2O = Щелочь
K2O + H2O = 2KOH
6. химические свойства кислотных оксидов.
1.С основаниями: Кислотный оксид + Основание = Соль + H2O
CO2 + 2NaOH = Na2CO3 + H2O
2. С основными оксидами: Основной оксид + Кислота = Соль + H2O
CaO + CO2 = CaCO3
3. С водой: Кислотный оксид + H2O = Кислота
SO3 + H2O = H2SO4
7. химические свойства амфотерных оксидов.
1.С кислотами: Амфотерный оксид + Кислота = Соль + H2O
ZnO + 2HNO3 = Zn(NO3)2 + H2O
2.С щелочами: Амфотерный оксид + Щелочь = Соль + H2O
ZnO + 2KOH = K2ZnO2 + H2O
3.С кислотными оксидами: Амфотерный оксид + Кислотный оксид = Соль
ZnO + CO2 = ZnCO3
4. С основными оксидами: Амфотерный оксид + Основной оксид = Соль
ZnO + Na2O = Na2ZnO2
8. способы получения оксидов. 1. Взаимодействием простых веществ с кислородом.
Многие простые вещества при нагревании на воздухе или в кислороде сгорают, образуя соответствующие оксиды. Например:
2Mg + O2 = 2MgO
2. Горением на воздухе сложных веществ.
В этом случае, как правило, образуются оксиды тех элементов, из которых состоит сложное вещество. Например:
CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O.
Здесь газ метан CH4 состоит из атомов углерода и водорода - следовательно, при его сгорании образуются оксид углерода(IV) CO2 и оксид водорода H2O.
3. Разложением сложных веществ.
А именно:
а) Разложением нерастворимых оснований.
В этом случае образуются соответствующий оксид металла и вода. Например:
t
Mg(OH)2 = MgO + H2O.
б) Разложением некоторых кислот.
В этом случае образуются оксид неметалла и вода. Например:
H2SiO3 = SiO2 + H2O
в) Разложением некоторых солей.
t
CaCO3 = CaO + CO2?
9. дайте определение Гидроксиды. соединения оксидов химических элементов с водой.
10. классификация гидроксидов.
основные гидроксиды (основания) - гидроксиды, проявляющие основные свойства ( Ca(ОН)2, KOH, NaOH и др.);
кислотные гидроксиды (кислородосодержащие кислоты) - гидроксиды, проявляющие кислотные свойства ( HNO3, H2SO4, H2SO3и др.)
амфотерные гидроксиды, проявляющие в зависимости от условий либо основные, либо кислотные свойства ( Al(ОН)3, Zn(ОН)2).
11. правила составления названий и графических формул гидроксидов
12. химические свойства основных гидроксидов Химические свойства
В водных растворах основания диссоциируют, что изменяет ионное равновесие:
это изменение проявляется в цветах некоторых кислотно-основных индикаторов:
лакмус становится синим,
метилоранж - жёлтым,
"фенолфталеин приобретает цвет фуксии.
При взаимодействии с кислотой происходит реакция нейтрализации и образуется соль и вода:
Примечание: реакция не идёт, если и кислота и основание слабые.
При избытке кислоты или основания реакция нейтрализации идёт не до конца и образуются кислые или осно?вные соли, соответственно:
Амфотерные основания могут реагировать с щелочами с образованием гидроксокомплексов:
Основания реагируют с кислотными или амфотерными оксидами с образованием солей:
Основания вступают в обменные реакции (реагируют с растворами солей):
Слабые и нерастворимые основания при нагреве разлагаются на оксид и воду:
Некоторые основания (Cu(I), Ag, Au(I)) разлагаются уже при комнатной температуре.
Основания щелочных металлов (кроме лития) при нагревании плавятся, расплавы являются электролитами.
13. химические свойства амфотерных гидроксидов Все амфотерные гидроксиды являются твёрдыми веществами. Нерастворимы в воде, в основном являются слабыми электролитами.
14. способы получения гидроксидов Амфотерные гидроксиды получают взаимодействием соли со щелочью, избегая избытка последней.
Например, чтобы получить гидроксид цинка, нужно к раствору хлорида цинка по каплям добавлять щелочь. После добавления каждой порции щелочи следует осторожно встряхивать пробирку и продолжать это до тех пор, пока не образуется белый осадок гидроксида цинка Zn(OH)2:
ZnCl2 + 2NaOH = Zn(OH)2? + 2NaCl
15. дайте определение кислоты сложные вещества, в состав которых обычно входят атомы водорода, способные замещаться на атомы металлов, и кислотный остаток. Водные растворы кислот имеют кислый вкус, обладают раздражающим действием, способны менять окраску индикаторов, отличаются рядом общих химических свойств.
16. правила составления названий и графических формул кислот
17. химические свойства кислот
Окрашивание индикаторной бумаги в растворе хлороводородной кислоты
Взаимодействие с основными оксидами с образованием соли и воды
Взаимодействие с амфотерными оксидами с образованием соли и воды
Взаимодействие со щелочами с образованием соли и воды (реакция нейтрализации)
Взаимодействие с нерастворимыми основаниями с образованием соли и воды, если полученная соль растворима
Взаимодействие с солями, если выпадает осадок или выделяется газ
Сильные кислоты вытесняют более слабые из их солей
(в данном случае образуется неустойчивая угольная кислота , которая сразу же распадается на воду и углекислый газ)
Металлы, стоящие в ряду активности до водорода, вытесняют его из раствора кислоты (кроме азотной кислоты любой концентрации и концентрированной серной кислоты ), если образующаяся соль растворима:
С азотной кислотой и концентрированной серной кислотами реакция идёт иначе:
Для органических кислот характерна реакция этерификации (взаимодействие со спиртами с образованием сложного эфира и воды)
18. дайте определение соли класс химических соединений, состоящих из катионов и анионов
19. классификация солей Средние (нормальные) соли - все атомы водорода в молекулах кислоты замещены на атомы металла. Пример: , .
Кислые соли - атомы водорода в кислоте замещены атомами металла частично. Они получаются при нейтрализации основания избытком кислоты. Пример: , .
Основные соли - гидроксогруппы основания (OH?) частично замещены кислотными остатками. Пример: .
Двойные соли - в их составе присутствует два различных катиона, получаются кристаллизацией из смешанного раствора солей с разными катионами, но одинаковыми анионами. Пример: .
Смешанные соли - в их составе присутствует два различных аниона. Пример: .
Гидратные соли (кристаллогидраты) - в их состав входят молекулы кристаллизационной воды. Пример: .
Комплексные соли - в их состав входит комплексный катион или комплексный анион. Пример: , .
20. правила составления названий и графических формул солей
21. химические свойства солей Химические свойства
Химические свойства определяются свойствами катионов и анионов, входящих в их состав.
" Соли взаимодействуют с кислотами и основаниями, если в результате реакции получается продукт, который выходит из сферы реакции (осадок, газ, мало диссоциирующие вещества, например, вода)
Соли взаимодействуют с металлами, если свободный металл находится левее металла в составе соли в электрохимическом ряде активности металлов
Соли взаимодействуют между собой, если продукт реакции выходит из сферы реакции (образуется газ, осадок или вода); в том числе эти реакции могут проходить с изменением степеней окисления атомов реагентов:
Некоторые соли разлагаются при нагревании
22. способы получения солей Методы получения
Существуют различные методы получения солей:
Взаимодействие кислот с металлами, основными и амфотерными оксидами / гидроксидами:
Взаимодействие кислотных оксидов c щелочами, основными и амфотерными оксидами / гидроксидами
Взаимодействие солей c кислотами, другими солями (если образуется выходящий из сферы реакции продукт)
Взаимодействие простых веществ:
Взаимодействие оснований с неметаллами, например с галогенами:
23. диссоциация гидроксидов кислот солей Диссоциация солеи? кислот и основании
Ионы, образующиеся при диссоциации разных электролитов, различны. Диссоциация кислот идет с образованием катиона зодорода и анионов кислотного остатка:
НС1< = > Н" + Сl
H2So4< = >2H" + SO4-
Кислотные остатки могут быть различными, а ион водорода образуется при диссоциации всех кислот. Следовательно, кислотами называются соединения, дающие в растворе ионы водорода и кислотного остатка. Все общие свойства кислот объясняются образованием з растворе любой кислоты гидратированных ионов водорода,
Дня многоосновных кислот характерна ступенчатая диссоциация:
H2So4< = >H* + HS04-
HSO4< = >H" + HS042-
При диссоциации оснований образуются катионы металла и общие дня всех оснований анионы гидроксида ОН-: KOH< = >1Г + ОН" Ca(0Н)2< = >Са2 + 20Н".
Таким образом, основания можно определить как соединения, дающие з водном растворе ионы гидроксила. Следовательно, носителем всех общих свойств оснований является ион гидроксила.
Основания многовалентных металлов подвергаются ступенчатой диссоциации. Например:
Fe(0H)2 < = >(FeOH)" + ОН" (FeOH)+ < = >Fe2+0H~
Существуют гидроксиды, обладающие а м ф о т е р-н ы м и свойствами, т. е. способные проявлять свойства кислоты и основания. Объясняется это тем, что диссоциация таких молекул может происходить как по типу кислоты, так и по типу основания.
Н+ + МеО" < = > МеОН < = > Me* + ОН"
где МеОН - условное обозначение амфотерного электролита. Между зсеми продуктами диссоциации устанавливается сложное равновесие.
Соли при диссоциации образуют катионы металла и анионы кислотного остатка:
NаNо3 < = > Nа- + Nо3
К3Ро4< = >3K+ + Р04 3-
СаCl2 Т< = > Са2+ + 2Сl-
Ионов. которые были бы общими для водных растворов всех солей, нет, ПОЭТОМУ соли не Таким образом, основания можно определить как соединения, дающие в водном растворе ионы гидроксила. Следовательно, носителем всех общих свойств оснований является ион гидроксила.
Основания многовалентных металлов подвергаются ступенчатой диссоциации. Например:
Fe(0H)2 < = >(FeOH)" + ОН-
(FeOH)+ < = >Fe2+0H-
Существуют гидроксиды, обладающие а м ф о т е р-н ы м и свойствами, т. е. способные проявлять свойства кислоты и основания. Объясняется это тем, что диссоциация таких молекул может происходить как по типу кислоты, так и по типу основания.
Н+ + МеО" < = > МеОН < = > Ме+ + ОН"
где МеОН - условное обозначение амфотерного электролита. Между всеми продуктами диссоциации устанавливается сложное равновесие.
Соли при диссоциации образуют катионы металла и анионы кислотного остатка:
NаNо3 < = > Nа+ + Nо3-К3Ро4< = >зК* + Р043" СаС12Т< = > Са2~ + 2СГ
Ионов, которые были бы общими дня водных растворов всех солей, нет, поэтому соли не обладают общими свойствами.
При растворении кислых солей в растворе образуются катионы металла и сложные ионы кислотного остатка, которые в свою очередь подвергаются диссоциации с образованием ионов Н+:
NaHSo3 < = >Na+ + HS03-
HSo3 < = >H+ + S032"
При диссоциации основных солей образуются анионы кислоты и сложные катионы, состоящие из металла и гидроксильной группы. Эти сложные ионы также подвергаются диссоциации:
ZnOHCl < = > (ZnOH)++СГ
(ZnOH) + < = >Zn2_ + ОН"
Коллоквиум по теме "Основные законы химии "
1. Атомно-молекулярное учение - основные положения совокупность теоретических представлений естествознания о дискретном строении веществ. Атомно-молекулярное учение
Атомно-молекулярное учение развил и впервые применил в химии великий русский ученый Ломоносов. Сущность учения Ломоносова можно свести к следующим положениям.1. Все вещества состоят из "корпускул" (так Ломоносов называл молекулы).2. Молекулы состоят из "элементов" (так Ломоносов называл атомы).3. Частицы - молекулы и атомы - находятся в непрерывном движении. Тепловое состояние тел есть результат движения их частиц. 4. Молекулы простых веществ состоят из одинаковых атомов, молекулы сложных веществ - из различных атомов. Атомистическое учение в химии применил английский ученый Джон Дальтон. В своей основе учение Дальтона повторяет учение Ломоносова. Вместе с тем оно развивает его дальше, поскольку Дальтон впервые пытался установить атомные массы известных тогда элементов. Однако Дальтон отрицал существование молекул у простых веществ, что по сравнению с учением Ломоносова является шагом назад. По Дальтону, простые вещества состоят только из атомов, и лишь сложные вещества - из "сложных атомов" (в современном понимании - молекул). Отрицание Дальтоном существования молекул простых веществ мешало дальнейшему развитию химии. Атомно-молекулярное учение в химии окончательно утвердилось лишь в- середине XIX в.Молекула - это наименьшая частица данного вещества, обладающая его химическими свойствами. Химические свойства молекулы определяются ее составом и химическим строением. Атом - наименьшая частица химического элемента, входящая в состав молекул простых и сложных веществ. Химические свойства элемента определяются строением его атома. Отсюда следует определение атома, соответствующее современным представлениям: атом - это электронейтральная частица, состоящая из положительно заряженного атомного ядра и отрицательно заряженных электронов. Согласно современным представлениям из молекул состоят вещества в газообразном и парообразном состоянии. В твердом состоянии из молекул состоят лишь вещества, кристаллическая решетка которых имеет молекулярную структуру. Основные положения атомно-молекулярного учения можно сформулировать так:
Существуют вещества с молекулярным и немолекулярным строением.
Между молекулами имеются промежутки, размеры которых зависят от агрегатного состояния вещества и температуры. Наибольшие расстояния имеются между молекулами газов. Этим объясняется их легкая сжимаемость. Труднее сжимаются жидкости, где промежутки между молекулами значительно меньше. В твердых веществах промежутки между молекулами еще меньше, поэтому они почти не сжимаются.
Молекулы находятся в непрерывном движении. Скорость движения молекул зависит от температуры. С повышением температуры скорость движения молекул возрастает.
Между молекулами существуют силы взаимного притяжения и отталкивания. В наибольшей степени эти силы выражены в твердых веществах, в наименьшей - в газах.
"Молекулы состоят из атомов, которые, как и молекулы, находятся в непрерывном движении.
Атомы одного вида отличаются от атомов другого вида массой и свойствами.
При физических явлениях молекулы сохраняются, при химических, как правило, разрушаются.
У веществ с молекулярным строением в твердом состоянии в узлах кристаллических решето находятся молекулы. Связи между молекулами, расположенными в узлах кристаллической решетки, слабые и при нагревании разрываются. Поэтому вещества с молекулярным строением, как правило, имеют низкие температуры плавления.
У веществ с немолекулярным строением в узлах кристаллических решеток находятся атомы или другие частицы. Между этими частицами существуют сильные химические связи, для разрушения которых требуется много энергии. Поэтому вещества с немолекулярным строением имеют высокие температуры плавления.
Объяснение физических и химических явлений с точки зрения атомно-молекулярного учения. Физические и химические явления получают объяснение с позиций атомно-молекулярного учения. Так, например, процесс диффузии объясняется способность молекул (атомов, частиц) одного вещества проникать между молекулами (атомами, частицами) другого вещества. Это происходит потому, что молекулы (атомы, частицы) находятся в непрерывном движении и между ними имеются промежутки. Сущность химических реакций заключается в разрушении химических связей между атомами одних веществ и в перегруппировке атомов с образованием других веществ.
2. Закон постоянства состава вещества Закон постоянства состава (Ж.Л. Пруст, 1801-1808гг.) - любое определенное химически чистое соединение независимо от способа его получения состоит из одних и тех же химических элементов, причем отношения их масс постоянны, а относительные числа их атомов выражаются целыми числами. Это один из основных законов химии.
Закон постоянства состава не выполняется для бертоллидов (соединений переменного состава). Однако условно для простоты состав многих бертоллидов записывают как постоянный. Например, состав оксида железа(II) записывают в виде FeO (вместо более точной формулы Fe1-xO).
3. Закон сохранения массы Закон сохранения массы - закон физики, согласно которому масса физической системы сохраняется при всех природных и искусственных процессах.
В исторической, метафизической форме, согласно которой вещество несотворимо и неуничтожимо, закон известен с древнейших времён. Позднее появилась количественная формулировка, согласно которой мерой количества вещества является вес (позднее - масса).
С точки зрения классической механики и химии, сохраняются общая масса закрытой физической системы, равная сумме масс компонентов этой системы (то есть масса считается аддитивной. Этот закон с большой точностью верен в области применимости ньютоновской механики и химии, так как релятивистские поправки в этих случаях пренебрежимо малы.
В современной физике концепция и свойства массы существенно пересмотрены. Масса более не является мерой количества вещества, а закон сохранения массы тесно связан с законом сохранения внутренней энергии системы. В отличие от классической модели, сохраняется масса только изолированной физической системы, то есть при отсутствии энергообмена с внешней средой. Не сохраняется сумма масс компонентов системы (масса неаддитивна). Например, при радиоактивном распаде в изолированной системе состоявшей из вещества и радиации, совокупная масса вещества уменьшается, но масса системы сохраняется, несмотря на то что масса радиации может быть нулевая.