Концепции классической химии: учение о составе вещества
Химия – наука о превращениях веществ, с изменением их состава или строения.
Основная цель – это получение веществ с заданными свойствами.
Химический элемент – совокупность атомов с одинаковым зарядом ядра
Молекула – микрочастица, образованная из атомов, и способная к самостоятельному существованию.
Основные законы:
Закон Ломоносова: массы начальных и конечных веществ, участвующих в реакции, одинаковы.
Закон Пруста: любое чистое вещество имеет всегда один и тот же состав.
Законы Дальтона:
а) количества вещества элементов в химических соединениях относятся между собой, как целые числа (АВ, АВ2,…)
б) любое химическое соединение имеет неизменное соотношение компонентов.
Закон Авогадро: при одинаковых давлении и температуре в одном и том же объеме любого газа содержится одинаковое количество молекул.
Закон сохранения энергии: количество тепловой энергии, принесенной в зону взаимодействия веществ, равно количеству энергии, вынесенной веществами из этой зоны.
Экзотермические – реакции, идущие с выделением тепла;
Эндотермические – реакции, идущие с поглощением тепла.
Qвнеш
- теплота, введенная в процесс извне,
Qэкзотерм - теплота, выделившаяся при
экзотермической реакции,
Qпотерь - потери теплоты в окружающую среду.
Концепция структуры веществ в химии. Учения ф. Кекуле и а.М. Бутлерова.
Структура – это устойчивая пространственная и энергетическая упорядоченность молекулы
Йенс Берцелиус, шведский химик (1779 – 1848 г.):
точное измерение атомных весов элементов;
символика химических элементов, формулы химических соединений и уравнений;
исследования в области электрохимии;
введение понятия «органическая химия» - наука, изучающая соединения углерода с другими элементами.
Фридрих Кекуле, немецкий химик (1829 – 1896 г.):
с
формулировал
теорию валентностиввел изображение молекул в виде наглядных формул:
Кекуле предложил создавать химические соединения на основе их структурных формул.
Но формульный схематизм Кекуле не учитывал реакционную способность реагентов.
Теория А.М.Бутлерова (1861 г.):
Химические и физические свойства соединений зависят как от природы и числа входящих в их состав атомов, так и от структуры и конфигурации молекул.
В молекулах существует взаимное влияние как связанных, так и непосредственно не связанных друг с другом атомов.
Для каждой формулы можно вывести определенное число теоретически возможных структур (изомеров).
Концепции классической химии: периодический закон д.И.Менделеева. Связи атомов.
Периодический закон Менделеева
Формулировка Менделеева (1869 г.): Свойства простых тел, а также формы и свойства соединений находятся в периодической зависимости от атомных весов элементов. (67 элементов).
Современная формулировка: строение и свойства химических элементов находятся в периодической зависимости от зарядов атомных ядер элементов и определяются периодически повторяющимися электронными конфигурациями их атомов.
Известно 117 элементов, в природе обнаружено 89.
Из учения о валентности вытекает понятие о связи атомов между собой. В органических веществах атомы разных элементов связаны в молекуле непосредственно друг с другом по правилу валентности. Наиболее часто непосредственная связь обозначается черточками, соединяющими буквенные обозначения атомов. Возможность усложнения молекулы благодаря присутствию многовалентных элементов. Атомы одновалентных элементов могут быть непосредственно связаны только с каким-нибудь одним атомом. Атомы же многовалентных элементов могут быть непосредственно связаны с разными атомами.
Химические связи - электромагнитные взаимодействия атомов, осуществляемые путем обмена электронами.
1. Ионная связь – взаимодействие атомов металла и неметалла.
Атом металла отдает электроны, атом неметалла - принимает. Возникает электростатическое притяжение ионов.
Ковалентная связь – взаимодействие атомов неметаллов.
Внешние электроны атомов обобществляются, появляется взаимная электронная пара.
Металлическая связь.
Каждый атом отдает один или два внешних электрона. Образуется атомная решетка, внутри которой находятся свободные электроны.