1.Хими нь байгалийн шинжлэх ухааны хичээлийн хувьд Хими судлалШинэ тодорхой бодис үүсэх үед атомуудын харилцан үйлчлэл үүсдэг бодисын хөдөлгөөний хэлбэр. Хими-бодисуудын бүтэц, бүтэц, шинж чанар, тэдгээрийн хувирал эсвэл эдгээр өөрчлөлтийг дагалддаг үзэгдлийн шинжлэх ухаан. Орчин үеийн хими орно: ерөнхий, органик, коллоид, аналитик, физик, геологи, биохими, барилгын материалын хими. Химийн хичээл- химийн элементүүд ба тэдгээрийн нэгдлүүд, түүнчлэн янз бүрийн химийн урвалыг зохицуулдаг хуулиуд. физик-математик, биологи-нийгмийн шинжлэх ухааныг холбодог.

2.Органик бус нэгдлүүдийн ангилал. Үндсэн Химийн шинж чанархүчил, суурь, давс. Органик бус нэгдлүүдийн шинж чанарын дагуу ул мөр гэж хуваагддаг. Ангиуд: исэл, суурь, хүчил, давс. Оксид- хүчилтөрөгчтэй элементүүдийн хослол, сүүлийнх нь илүү электрон сөрөг элемент, тухайлбал энэ нь исэлдэлтийн төлөвийг -2 харуулдаг. ба зөвхөн O2 элемент холбогдсон байна. Ерөнхий томъёо нь CxOy. Байдаг:хүчиллэг e-суурь исэл ба суурьтай давс үүсгэх чадвартай (SO3+Na2O=Na2SO4; So3+2NaOH=Na2SO4=H2O), гол-хүчиллэг исэл ба хүчилтэй давс үүсгэх чадвартай (CaO+CO2=CaCO3; CaO+2HCl=CaCl2+H2O ), амфотер(таньд болон үндсэн ойлголтууд) мөн үүнтэй хамт (ZnO, BeO, Cr2O3, SnO, PbO, MnO2). мөн давс үүсгэдэггүй(CO,NO,N2O) Үндэслэл -электролитийн диссоциацийн үед анион үүсэх бодисууд зөвхөн гидроксил бүлэг OH. Суурийн хүчиллэг байдал нь гидроксидын задралын явцад үүссэн OH ионуудын тоо юм. Гидроксидууд нь OH бүлэг агуулсан бодисууд бөгөөд оксидыг устай нэгтгэх замаар үүсдэг 3 төрөл: үндсэн(суурь)хүчиллэг(хүчилтөрөгч агуулсан хүчил) баамфотер(амфолитууд - үндсэн ба хүчиллэг шинж чанарыг харуулдаг Cr(OH)3,Zn(OH)2,Be(OH)2,Al(OH)3) Хүчил-электролитийн диссоциацийн үеийн бодисууд муур. Катион м.б. зөвхөн + цэнэглэгдсэн ион H. Үүнд: хүчилтөрөгчгүй, хүчилтөрөгч агуулсан H тоо нь хүчлийн суурь чанар юм. усны молекулуудын мета ба орто хэлбэрүүд. Давс- электролитийн диссоциацийн үед катион нь аммонийн ион (NH4) эсвэл металлын ион, анион нь аливаа хүчиллэг үлдэгдэл байж болох бодисууд. Үүнд: дунд(бүрэн орлуулалт. хүчлийн үлдэгдэл ба металлын ионоос бүрдэнэ), исгэлэнд (бүрэн бус орлуулалт. найрлагад орлуулаагүй Н байгаа эсэх), үндсэн (бүрэн бус орлуулалт. орлуулаагүй OH байгаа) Найрлагын дагуу биш органик бодисгэж хуваагддаг хоёртын- зөвхөн хоёр элементээс бүрдэх; ба олон элемент- хэд хэдэн элементээс бүрдэнэ.

3. Атом-молекулын сургалтын үндсэн заалтууд

1. Бүх бодисууд нь молекулаас (корпускул) тогтдог, физик үзэгдлийн үед молекулууд хадгалагддаг, харин химийн үзэгдлийн үед тэдгээр нь устдаг.

2. Молекулууд нь атомуудаас бүрддэг (элементүүд химийн урвалын үед атомууд хадгалагддаг);

3. Төрөл бүрийн (элемент) атомууд нь өөр хоорондоо ижил боловч бусад төрлийн атомуудаас ялгаатай.

4. Атомууд харилцан үйлчлэхэд молекулууд үүснэ: нэг элементийн атомууд харилцан үйлчлэх үед) эсвэл гетеронуклер (өөр өөр элементийн атомууд харилцан үйлчлэх үед).

5. Химийн урвалууд нь анхны бодисыг бүрдүүлдэг ижил атомуудаас шинэ бодис үүсэхийг хэлнэ + 6. молекулууд. мөн атомууд тасралтгүй хөдөлгөөнд байдаг ба дулаан нь бүрдэнэ дотоод хөдөлгөөнэдгээр хэсгүүд

. Атом- химийн шинж чанараа хадгалсан элементийн хамгийн жижиг тоосонцор. Атомууд нь цөмийн цэнэг, масс, хэмжээгээрээ ялгаатай

Химийн элемент- ижил байрлалтай атомын төрөл. Үндсэн цэнэг. Физик шинж чанар, энгийн бодисын шинж чанарыг химийн элементтэй холбож болохгүй. Энгийн бодисууд- эдгээр нь ижил химийн элементийн атомуудаас бүрдэх бодисууд юм. 4. Химийн үндсэн хуулиуд (хадгалалтын хууль, найрлагын тогтмол байдал, олон тооны харьцаа, Авагадрогийн хууль) Хамгаалалтын хууль: Урвалж буй бодисын масс нь урвалын үр дүнд үүссэн бодисын масстай тэнцүү байна. Найрлагын тогтвортой байдлын хууль : (ямар ч химийн нэгдэл нь түүнийг бэлтгэх аргаас үл хамааран ижил тооны найрлагатай байдаг) Тухайн нэгдлийн найрлагад орсон элементүүдийн массын хоорондын харьцаа тогтмол бөгөөд энэ нэгдлийг олж авах аргаас хамаардаггүй.

Үржвэрийн хууль : Хэрэв хоёр элемент хэд хэдэн үүсгэдэг бол химийн нэгдлүүд, дараа нь эдгээр нэгдлүүдийн аль нэг элементийн масс нь нэг болон нөгөөгийн ижил масс нь бие биенээсээ жижиг бүхэл тоогоор хамааралтай болно.

Авогадрогийн хууль. Ижил температур, ижил даралтаар авсан аливаа хийн тэнцүү эзэлхүүн нь ижил тооны молекулыг агуулна.

5. Эквивалентуудын хууль . Бодисын эквивалент- энэ нь 1 моль устөрөгчийн атомтай харилцан үйлчлэлцэх эсвэл химийн бодис дахь ижил тооны H атомыг нүүлгэн шилжүүлэх бодисын хэмжээ юм. Хариу үйлдэл. Ve (L/Mol) нь бодисын эквивалент эзэлхүүн буюу хийн төлөвт байгаа нэг эквивалент бодисын эзэлхүүн юм. Эквивалент масс, эзэлхүүн, урвалд орох буюу үүсгэгч бодисын харьцаа нь тэдгээрийн масс (эзэлхүүн) эсвэл E (энгийн) = A (атомын масс) / B (элементийн валент) E (хүчил) = M ( молийн масс) / үндсэн (хүчиллэг суурь) E(гидроксид)=М/хүчил)Гидоксидын хүчил) E(давсны исэл) = M/a (дээж дэх элементийн атомын тоо. Оксид (давс) * in (энэ элемент эсвэл металлын валент)

6. Атомын бүтэц. Гол. Цөмийн урвал. Цацрагийн төрлүүд. Рутерфордын загвар: 1.бараг бүх масс цөмд төвлөрч 2.+ нөхөн олговортой – 3.цэнэг бүлгийн дугаартай тэнцүү байна. Хамгийн энгийн нь H устөрөгч юм Химийн орчин үеийн ойлголт. Элемент гэдэг нь ижил байрлалтай атомын төрөл юм. Цөмийн цэнэгийн дагуу атом нь эерэг цэнэгтэй цөм ба электрон бүрхүүлээс бүрдэнэ. Электрон бүрхүүл нь электронуудаар үүсгэгддэг. Электроны тоо протоны тоотой тэнцүү тул атомын цэнэг бүхэлдээ 0. Протоны тоо, цөмийн цэнэг, электроны тоо нь химийн элементийн атомын дугаартай тоон хувьд тэнцүү байна. . Атомын бараг бүх масс цөмд төвлөрдөг. Электронууд эргэн тойрон хөдөлдөг атомын цөм, санамсаргүй байдлаар биш, харин тэдний эзэмшсэн энергиэс хамаарч электрон давхарга гэж нэрлэгддэг. Цахим давхарга бүрийг агуулж болно тодорхой тооэлектронууд: эхний дээр - 2-оос ихгүй, хоёр дахь нь - 8-аас ихгүй, гурав дахь нь - 18-аас ихгүй байна. Электрон давхаргын тоог сүүлийн үеийн электронуудын тоогоор тодорхойлно ) үеийг бүлгийн дугаараар тодорхойлно Цөмийн урвал гэдэг нь бөөм эсвэл бөөмс мөргөлдөх үед шинэ цөм буюу бөөмс үүсэх үйл явц юм. Цацраг идэвхжилНэг химийн элементийн тогтворгүй изотопыг өөр элементийн изотоп болгон хувиргах, цацрагийн төрөл: альфа, бета (сөрөг ба эерэг) ба гамма. Альфа бөөмс нь гелийн атомын цөм юм 4/2He. Альфа бөөмс ялгарах үед цөм нь хоёр протон, хоёр нейтроныг алддаг тул цэнэг нь 2, массын тоо 4-өөр буурдаг. Сөрөг бета бөөмс нь электрон юм. Электрон ялгарах үед цөмийн цэнэг нэгээр нэмэгдэх боловч массын тоо өөрчлөгддөггүй. Хэрэв тогтворгүй изотоп нь өдөөгдөж, бөөмийн ялгаралт нь өдөөлтийг бүрэн арилгахад хүргэдэггүй бол гамма цацраг гэж нэрлэгддэг цэвэр энергийн нэг хэсгийг ялгаруулдаг. Цөмийн цэнэг нь ижил боловч өөр өөр масстай атомуудыг изотоп гэж нэрлэдэг (жишээлбэл, 35/17 Кл ба 37/17 Кл). Массын тоо ижил боловч цөм дэх өөр тооны протонтой атомуудыг изобар гэж нэрлэдэг (жишээлбэл, 40/19К ба 40/20Са) Хагас задралын хугацаа (T ½) нь цацраг идэвхт изотопын анхны хэмжээний хагас задрах хугацаа юм.

ХИМИЙН ҮНДСЭН ОЙЛГОЛТ, ХУУЛЬ

Бодис ба тэдгээрийн шинж чанар. Химийн хичээл

Эргэн тойрноо харцгаая. Бид өөрсдөө болон биднийг хүрээлж буй бүх зүйл бодисуудаас бүрддэг. Маш олон бодис байдаг. Одоогийн байдлаар эрдэмтэд 10 сая орчим органик, 100 мянга орчим органик бус бодисыг мэддэг. Мөн тэд бүгд тодорхой шинж чанаруудаар тодорхойлогддог. Бодисын шинж чанар нь бодисууд бие биенээсээ ялгаатай эсвэл бие биентэйгээ төстэй шинж чанарууд юм..

Бүр тусдаа төрөл зүйлТухайн нөхцөлд тодорхой физик шинж чанартай бодис,жишээ нь хөнгөн цагаан, хүхэр, ус, хүчилтөрөгч, бодис гэж нэрлэдэг.

Хими нь бодисын найрлага, бүтэц, шинж чанар, хувиргалтыг судалдаг. Химийн гүн гүнзгий мэдлэг нь бүх салбарын мэргэжилтнүүдэд зайлшгүй шаардлагатай байдаг Үндэсний эдийн засаг. Физик, математикийн зэрэгцээ өндөр мэргэшсэн мэргэжилтэн бэлтгэх үндэс суурийг бүрдүүлдэг.

Бодистой холбоотой янз бүрийн өөрчлөлтүүд тохиолддог, жишээлбэл: усны ууршилт, шил хайлах, түлш шатаах, металл зэврэх гэх мэт. Бодистой холбоотой эдгээр өөрчлөлтийг дараахь байдлаар холбож болно. физикэсвэл химийн үзэгдлүүд.

Физик үзэгдлүүд нь эдгээр бодисууд нь бусад бодисууд болж хувирдаггүй, харин ихэвчлэн зөвхөн нэгтгэх төлөв эсвэл хэлбэр өөрчлөгддөг үзэгдлүүд юм.

Химийн үзэгдэл гэдэг нь өгөгдсөн бодисоос бусад бодис үүсэхэд хүргэдэг үзэгдлүүд юм. Химийн үзэгдлийг химийн хувиргалт буюу химийн урвал гэж нэрлэдэг

Химийн урвалын үед эхлэл бодисууд нь өөр өөр шинж чанартай бусад бодисууд болж хувирдаг. Үүнийг шүүж болно гадаад шинж тэмдэгхимийн урвал: 1) дулаан ялгаруулах (заримдаа хөнгөн); 2) өнгөний өөрчлөлт; 3) үнэр гарах; 4) тунадас үүсэх; 5) хий ялгаруулах.

Атом молекулын шинжлэх ухаан

XVIII-XIX зуунд. М.В.Ломоносов, Далтон, Авогадро болон бусад хүмүүсийн ажлын үр дүнд бодисын атом-молекулын бүтцийн тухай таамаглал дэвшүүлсэн. Энэхүү таамаглал нь атом ба молекулуудын бодит оршин тогтнох санаан дээр суурилдаг. 1860 онд Олон улсын химичүүдийн конгресс үзэл баримтлалыг тодорхой тодорхойлсон атом ба молекул.Бүх эрдэмтэд атом-молекулын сургаалыг хүлээн зөвшөөрсөн. Химийн урвалыг атом-молекулын онолын үүднээс авч үзэж эхэлсэн. 19-р зууны төгсгөл, 20-р зууны эхэн үед. Атом-молекулын сургаал нь шинжлэх ухааны онол болж хувирав. Энэ үед эрдэмтэд атом, молекулууд хүнээс үл хамааран объектив байдлаар оршдог гэдгийг туршилтаар нотолсон.

Одоогийн байдлаар бие даасан молекулуудын хэмжээ, тэдгээрийн массыг тооцоолохоос гадна молекул дахь атомуудын холболтын дарааллыг тодорхойлох боломжтой. Эрдэмтэд молекулуудын хоорондох зайг тодорхойлж, зарим макромолекулуудын зургийг хүртэл авдаг. Бүх бодис молекулаас бүтдэггүй гэдгийг одоо бас мэддэг болсон.

Атом-молекулын сургалтын үндсэн заалтууддараах байдлаар томъёолж болно.

1. Молекул болон молекул бус бүтэцтэй бодисууд байдаг.

2. Молекул нь химийн шинж чанараа хадгалдаг бодисын хамгийн жижиг бөөмс юм.

3. Молекулуудын хооронд зай завсар байдаг бөгөөд тэдгээрийн хэмжээ нь нэгтгэх байдал, температураас хамаардаг.Хамгийн их зай нь хийн молекулуудын хооронд байдаг. Энэ нь тэдний хялбар шахалтыг тайлбарлаж байна. Молекулуудын хоорондын зай хамаагүй бага шингэнийг шахахад илүү хэцүү байдаг. Хатуу биетүүдэд молекулуудын хоорондох зай бүр бага байдаг тул бараг шахагддаг.

4. Молекулууд тасралтгүй хөдөлгөөнд байдаг.Молекулуудын хөдөлгөөний хурд нь температураас хамаарна. Температур нэмэгдэхийн хэрээр молекулын хөдөлгөөний хурд нэмэгддэг.

5. Молекулуудын хооронд харилцан татах, түлхэх хүч байдаг.Эдгээр хүчийг хамгийн их илэрхийлдэг хатуу бодис, хамгийн бага нь - хийд.

6. Молекулууд нь молекулуудын нэгэн адил тасралтгүй хөдөлгөөнд байдаг атомуудаас бүрддэг.

7 Атом нь химийн хувьд хуваагддаггүй хамгийн жижиг хэсгүүд юм.

8. Нэг төрлийн атом нь өөр төрлийн атомаас масс, шинж чанараараа ялгаатай байдаг. Атомын төрөл бүрийг химийн элемент гэж нэрлэдэг.

9. Физик үзэгдлийн үед молекулууд нь химийн үзэгдлийн үед хадгалагддаг, дүрмээр бол тэдгээр нь устаж үгүй ​​болдог.Химийн урвалын үед атомуудын дахин зохион байгуулалт үүсдэг.

Атом-молекулын онол- гол онолуудын нэг байгалийн шинжлэх ухаан. Энэ онол нь дэлхийн материаллаг нэгдмэл байдлыг баталж байна.

Орчин үеийн үзэл баримтлалын дагуу хийн болон уурын төлөвт байгаа бодисууд нь молекулуудаас бүрддэг. Хатуу (талст) төлөвт зөвхөн молекулын бүтэцтэй бодисууд нь молекулуудаас бүрддэг, жишээлбэл, органик бодис, металл бус (цөөхөн үл хамаарах зүйл), нүүрстөрөгчийн дутуу исэл (IV), ус. Ихэнх хатуу (талст) органик бус бодисууд нь молекулын бүтэцгүй байдаг. Тэдгээр нь молекулуудаас тогтдоггүй, харин бусад хэсгүүдээс (ион, атом) тогтдог бөгөөд макробие хэлбэрээр оршдог. Жишээлбэл, металлын олон давс, исэл ба сульфид, алмаз, цахиур, металл.

Молекулын бүтэцтэй бодисуудад молекулуудын хоорондох химийн холбоо нь атомуудын хоорондох химийн холбооноос бага хүчтэй байдаг. Тиймээс тэд харьцангуй байна бага температурхайлах, буцалгах. Молекул бус бүтэцтэй бодисуудад бөөмс хоорондын химийн холбоо маш хүчтэй байдаг. Тиймээс тэдэнд байгаа өндөр температурхайлах, буцалгах. Орчин үеийн хими нь бичил бөөмс (атом, молекул, ион гэх мэт) болон макробиеийн шинж чанарыг судалдаг.

Молекулууд ба талстууд нь атомуудаас тогтдог. Атомын төрөл бүрийг химийн элемент гэж нэрлэдэг.

Байгальд (Дэлхий дээр) нийтдээ (92) өөр өөр химийн элемент байгаа нь тогтоогдсон. Өөр 22 элементийг цөмийн реактор, хүчирхэг хурдасгуур ашиглан зохиомлоор гаргаж авсан.

Бүх бодисыг энгийн ба нарийн төвөгтэй гэж хуваадаг.

Нэг элементийн атомуудаас бүрдэх бодисыг энгийн гэж нэрлэдэг.

Хүхэр S, устөрөгч H2, хүчилтөрөгч O2, озон O3, фосфор P, төмөр Fe нь энгийн бодисууд.

Янз бүрийн элементийн атомуудаас бүрдэх бодисыг цогцолбор гэж нэрлэдэг.

Жишээлбэл, ус H 2 O нь өөр өөр элементийн атомуудаас бүрддэг - устөрөгч H ба хүчилтөрөгч O; шохой CaCO 3 нь кальцийн Ca, нүүрстөрөгч С, хүчилтөрөгч O элементийн атомуудаас бүрдэнэ. . Ус, шохой бол нарийн төвөгтэй бодис юм.

"Энгийн бодис" гэсэн ойлголтыг "химийн элемент" гэсэн ойлголттой ялгах боломжгүй юм. Энгийн бодис нь тодорхой нягтрал, уусах чадвар, буцлах, хайлах цэг гэх мэтээр тодорхойлогддог Химийн элемент нь цөмийн тодорхой эерэг цэнэгээр тодорхойлогддог ( серийн дугаар), исэлдэлтийн төлөв, изотопын найрлага гэх мэт Элементийн шинж чанар нь түүний бие даасан атомуудтай холбоотой. Нарийн төвөгтэй бодисууд нь энгийн бодисуудаас тогтдоггүй, харин элементүүдээс бүрддэг. Жишээлбэл, ус нь устөрөгч, хүчилтөрөгчийн энгийн бодисуудаас бүрддэггүй, харин устөрөгч, хүчилтөрөгчийн элементүүдээс бүрддэг.

Элементүүдийн нэрс нь нүүрстөрөгчийг эс тооцвол тэдгээрийн харгалзах энгийн бодисын нэртэй давхцдаг.

Олон тооны химийн элементүүд нь бүтэц, шинж чанараараа ялгаатай хэд хэдэн энгийн бодисыг үүсгэдэг. Энэ үзэгдлийг гэж нэрлэдэг аллотропи, болон үүссэн бодисууд аллотропик өөрчлөлтүүдэсвэл өөрчлөлтүүд. Тиймээс хүчилтөрөгчийн элемент нь хоёр аллотроп өөрчлөлтийг үүсгэдэг: хүчилтөрөгч ба озон; нүүрстөрөгчийн элемент - гурван: алмаз, бал чулуу, карбин; Хэд хэдэн өөрчлөлтүүд нь фосфорын элементийг бүрдүүлдэг.

Аллотропийн үзэгдэл нь хоёр шалтгааны улмаас үүсдэг: 1) молекул дахь өөр өөр атомууд, жишээлбэл хүчилтөрөгч O 2 ба озон O 3; 2) алмаз, бал чулуу, карбин зэрэг янз бүрийн талст хэлбэрүүд үүсэх.

2. Стейхиометрийн хуулиуд

Стохиометри- урвалд орж буй бодисын масс ба эзэлхүүний хамаарлыг судалдаг химийн салбар. Грек хэлнээс орчуулсан "Стохиометри" гэдэг үг нь "бүрэлдэхүүн", "би хэмждэг" гэсэн утгатай.

Стехиометрийн үндэс нь стехиометрийн хуулиуд: бодисын массын хадгалалт, найрлагын тогтмол байдал, Авогадрогийн хууль, хийн эзлэхүүний харьцааны хууль, эквивалентийн хууль. Тэд атом-молекулын онолыг баталсан. Хариуд нь атом-молекулын онол нь стехиометрийн хуулиудыг тайлбарладаг.

Холбогдох мэдээлэл.

1. Бүх бодисууд молекулуудаас тогтдог. Молекул - химийн шинж чанартай бодисын хамгийн жижиг хэсэг.

2. Молекулууд нь атомуудаас тогтдог. Атом - химийн бүх шинж чанараа хадгалсан химийн элементийн хамгийн жижиг тоосонцор. Өөр өөр элементүүд өөр өөр атомтай байдаг.

3. Молекулууд ба атомууд тасралтгүй хөдөлгөөнд байдаг; тэдгээрийн хооронд таталцлын болон түлхэлтийн хүч байдаг.

Химийн элемент - энэ бол тодорхой цөмийн цэнэг, электрон бүрхүүлийн бүтцээр тодорхойлогддог атомын төрөл юм. Одоогийн байдлаар 117 элемент мэдэгдэж байна: тэдгээрийн 89 нь байгальд (дэлхий дээр), үлдсэнийг нь зохиомлоор олж авдаг. Атомууд байдаг чөлөөт улс, ижил буюу бусад элементийн атомтай нэгдлүүдэд молекул үүсгэдэг. Атомын бусад атомуудтай харилцан үйлчлэлцэж, химийн нэгдэл үүсгэх чадварыг түүний бүтцээр тодорхойлдог. Атомууд нь эерэг цэнэгтэй цөм ба түүнийг тойрон хөдөлдөг сөрөг цэнэгтэй электронуудаас бүрдэх ба микросистемд хамаарах хуулиудад захирагддаг цахилгаан саармаг системийг бүрдүүлдэг.

Атомын цөм - төв хэсэгатомын ихэнх хэсэг нь төвлөрсөн Z протон ба N нейтроноос бүрдэх атом.

Үндсэн цэнэг - эерэг, цөм дэх протон эсвэл төвийг сахисан атом дахь электронуудын тоотой тэнцүү бөгөөд үелэх систем дэх элементийн атомын дугаартай давхцдаг. Атомын цөмийн протон ба нейтроны нийлбэрийг массын тоо A = Z + N гэж нэрлэдэг.

Изотопууд - ижил цөмийн цэнэгтэй химийн элементүүд, гэхдээ өөр өөр массын тоо өөр өөр тооцөм дэх нейтронууд.

Масс

Аллотропи - бүтэц, шинж чанараараа ялгаатай хэд хэдэн энгийн бодисыг химийн элементээр үүсгэх үзэгдэл.

Химийн томъёо

Аливаа бодисыг чанарын болон тоон найрлагаар нь тодорхойлж болно. Чанарын найрлага нь бодисыг бүрдүүлдэг химийн элементүүдийн багц гэж ойлгогддог бөгөөд тоон үзүүлэлт нь ерөнхийдөө эдгээр элементийн атомын тооны хоорондын хамаарал юм. Молекул үүсгэдэг атомууд хоорондоо тодорхой дарааллаар холбогддог бөгөөд энэ дарааллыг бодисын (молекул) химийн бүтэц гэж нэрлэдэг.

Молекулын бүтэц, бүтцийг химийн томъёогоор дүрсэлж болно. Чанарын найрлагыг химийн элементийн тэмдэгт хэлбэрээр, тоон найрлагыг элемент бүрийн тэмдгийн доод тэмдэгт хэлбэрээр бичнэ. Жишээ нь: C 6 H 12 O 6.

Химийн томъёо - энэ нь химийн тэмдэг (1814 онд Ж. Берзелиус санал болгосон) болон индекс (индекс нь тэмдэгтийн баруун доод талд байгаа тоо юм. Молекул дахь атомын тоог заана) ашиглан бодисын найрлагын ердийн тэмдэглэгээ юм. Химийн томьёо нь ямар элементийн атомууд, ямар харьцаатай молекулууд хоорондоо холбогдож байгааг харуулдаг.

Химийн томъёо нь дараахь төрлүүдтэй.

a) молекул - тухайн бодисын молекулд хэдэн элементийн атом агуулагдаж байгааг харуулах, жишээлбэл H 2 O - нэг усны молекул нь хоёр устөрөгчийн атом, нэг хүчилтөрөгчийн атом агуулдаг.

б) график - молекул дахь атомууд ямар дарааллаар холбогдож байгааг харуулах, бонд бүрийг өмнөх жишээнд зураасаар дүрсэлсэн бол график томъёо нь дараах байдалтай байна: H-O-H

в) бүтцийн - орон зай дахь харьцангуй байрлал, молекулыг бүрдүүлдэг атомуудын хоорондох зайг харуулна.

Зөвхөн бүтцийн томьёо нь бодисыг өвөрмөц байдлаар тодорхойлох боломжийг олгодог гэдгийг санах нь зүйтэй бөгөөд энэ нь молекул эсвэл график томъёо нь хэд хэдэн эсвэл бүр олон бодистой тохирч болно (ялангуяа органик химийн хувьд).

Олон улсын нэгж атомын масс Байгалийн нүүрстөрөгчийн үндсэн изотоп болох 12C изотопын массын 1/12-тэй тэнцүү.

1 аму = 1/12 м (12С) = 1.66057 10 -24 гр

Харьцангуй атомын масс (Ar)- элементийн атомын дундаж массыг (байгаль дахь изотопын хувийг харгалзан) 12С атомын массын 1/12-д харьцуулсан харьцаатай тэнцүү хэмжээсгүй хэмжигдэхүүн.

Дундаж абсолют атомын масс (м)харьцангуй атомын массыг аму үржүүлсэнтэй тэнцүү.

м (Mg) = 24.312 1.66057 10 -24 = 4.037 10 -23 г

Харьцангуй молекул жин (Ноён)- Тухайн бодисын молекулын масс нь 12С нүүрстөрөгчийн атомын массын 1/12-ээс хэд дахин их болохыг харуулсан хэмжээсгүй хэмжигдэхүүн.

Ноён = мг / (1/12 ма(12С))

m r - тухайн бодисын молекулын масс;

m a (12C) нь 12C нүүрстөрөгчийн атомын масс юм.

Ноён = S Ar(e). Бодисын харьцангуй молекул масс нь индексүүдийг харгалзан бүх элементийн харьцангуй атомын массын нийлбэртэй тэнцүү байна.

Mr(B 2 O 3) = 2 Ar(B) + 3 Ar(O) = 2 11 + 3 16 = 70

Ноён (KAl(SO 4) 2) = 1 Ar(K) + 1 Ar(Al) + 1 2 Ar(S) + 2 4 Ar(O) == 1 39 + 1 27 + 1 2 32 + 2 4 16 = 258

Үнэмлэхүй молекулын масс харьцангуй молекулын массыг амугаар үржүүлсэнтэй тэнцүү. Бодисын ердийн дээж дэх атом, молекулын тоо маш их байдаг тул бодисын хэмжээг тодорхойлохдоо тусгай хэмжилтийн нэгж - мэнгэ ашигладаг.

Бодисын хэмжээ, моль . Тодорхой тооны бүтцийн элементүүд (молекул, атом, ион) гэсэн үг. n гэж тэмдэглэж, мольоор хэмжинэ. Мэнгэ гэдэг нь 12 г нүүрстөрөгчийн атомтай тэнцэх хэмжээний тоосонцор агуулсан бодисын хэмжээг хэлнэ.

Авогадрогийн дугаар (Н А ). Аливаа бодисын 1 моль дахь бөөмсийн тоо ижил бөгөөд 6.02 · 10 23-тай тэнцүү байна. (Авогадрогийн тогтмол нь хэмжээстэй - моль -1).

6.4 г хүхэрт хэдэн молекул байдаг вэ?

Хүхрийн молекул жин 32 г/моль. Бид 6.4 г хүхэр дэх г/моль бодисын хэмжээг тодорхойлно.

n(s) = m(s) / M(s) = 6.4 г / 32 г/моль = 0.2 моль

Авогадрогийн тогтмол NA-г ашиглан бүтцийн нэгжийн (молекулуудын) тоог тодорхойлъё.

N(s) = n(s) NA = 0.2 6.02 1023 = 1.2 1023

Моляр масс 1 моль бодисын массыг харуулна (M гэж тэмдэглэнэ).

Бодисын молийн масс нь тухайн бодисын массыг тухайн бодисын харгалзах хэмжээтэй харьцуулсан харьцаатай тэнцүү байна.

Бодисын молийн масс нь харьцангуй молекулын масстай тоон хувьд тэнцүү боловч эхний хэмжигдэхүүн нь г/моль хэмжээтэй, хоёр дахь нь хэмжээсгүй байна.

M = N A m(1 молекул) = N A Mg 1 amu = (Н А · 1 аму) Ноён = Ноён

Энэ нь хэрэв тодорхой молекулын масс жишээлбэл, 80 аму байна гэсэн үг юм. (SO 3) бол нэг молекулын масс нь 80 г-тэй тэнцүү бол Авогадрогийн тогтмол нь молекулын хамаарлаас моляр руу шилжихийг баталгаажуулдаг пропорциональ коэффициент юм. Молекулын талаархи бүх мэдэгдэл нь мольд хүчинтэй хэвээр байна (шаардлагатай бол аму-г g-ээр солих замаар, жишээ нь: 2Na + Cl 2 2NaCl урвалын тэгшитгэл нь хоёр натрийн атом нь нэг хлорын молекултай урвалд ордог гэсэн үг юм. хоёр моль натри нь нэг моль хлортой урвалд ордог.

Атом-молекулын шинжлэх ухаан нь химийн шинжлэх ухааныг хөгжүүлэхэд онцгой ач холбогдолтой байв. Эртний Грек. Эртний Грекийн материалистуудын атомизм биднээс 25-р зууны үеээр тусгаарлагдсан боловч Грекчүүдийн логик нь маш гайхалтай тул тэдний боловсруулсан материйн салангид бүтцийн тухай философийн сургаал бидний ухамсарт өөрийн эрхгүй нийлдэг. өнөөдрийн санаанууд. Атомизм хэрхэн үүссэн бэ? Үндсэн Шинжлэх ухааны аргаЭртний Грекийн философичид хэлэлцүүлэг, маргаантай байсан. Маргаануудын "үндсэн шалтгааныг" олохын тулд олон зүйлийг ярилцсан логик асуудлууд, тэдгээрийн нэг нь чулуутай холбоотой асуудал байсан: Хэрэв та түүнийг буталж эхэлбэл юу болох вэ?

Ихэнх философичид энэ үйл явцыг хязгааргүй үргэлжлүүлэх боломжтой гэж үздэг. Зөвхөн Лейкип (МЭӨ 500-440) ба түүний сургууль энэ үйл явц эцэс төгсгөлгүй биш гэж маргадаг: буталсан үед эцэст нь бөөмс гарч ирэх бөгөөд цаашдын хуваагдал нь ердөө л боломжгүй болно. Энэ үзэл баримтлалд үндэслэн Левкиппус: материаллаг ертөнц нь салангид, хамгийн жижиг бөөмс, хоосон чанараас бүрддэг. Левкиппийн шавь Демокрит (МЭӨ 460--370) дууджээ жижиг хэсгүүд"хуваагдахгүй" гэдэг нь грекээр "атом" гэсэн утгатай. Энэ бол бидний өнөөг хүртэл ашигладаг нэр юм. Демокрит "атомизм" хэмээх шинэ сургаалыг боловсруулж, атомуудад хэмжээ, хэлбэр, хөдлөх чадвар гэх мэт "орчин үеийн" шинж чанаруудыг тодорхойлсон.

Демокритын дагалдагч Эпикур (МЭӨ 342-270) атомууд нь хөдөлгөөний дотоод эх үүсвэртэй бөгөөд тэд өөрсдөө бие биетэйгээ харилцан үйлчлэх чадвартай гэж үзснээр эртний Грекийн атомизмыг бүрэн дүүрэн болгожээ. Эртний Грекийн атомизмын бүх заалтууд нь гайхалтай орчин үеийн харагддаг бөгөөд тэдгээр нь бидэнд ойлгомжтой байдаг. Эцсийн эцэст бидний хэн нь ч шинжлэх ухааны туршлагаас дурдахад дэвшүүлсэн аливаа үзэл баримтлалын үнэн зөвийг баталгаажуулсан олон сонирхолтой туршилтуудыг дүрсэлж чадна. Гэвч 20-25 зууны өмнө эртний Грекийн атомчид өөрсдийн санаа бодлын үнэн зөвийг нотлох туршилтын ямар ч нотолгоо гаргаж чадаагүй тул тэдгээр нь бүрэн ойлгомжгүй байсан. Эртний Грекчүүдийн атомизм нь гайхалтай орчин үеийн мэт харагддаг ч тэр үед түүний заалтуудын аль нь ч нотлогдоогүй байв. Иймээс “Левкип, Демокрит, Эпикур нарын боловсруулсан атомизм нь зүгээр л таамаг, зоримог таамаглал, гүн ухааны үзэл баримтлал байсан бөгөөд одоо ч хэвээр байгаа боловч практикт дэмжигдсэн. Энэ нь аль нэгэнд хүргэсэн гайхалтай таамаглалуудхүний ​​оюун ухаан аажмаар мартагдахад хүргэсэн.

Атомчдын сургаалыг удаан хугацаанд мартсан өөр шалтгаан байсан. Харамсалтай нь атомистууд системчилсэн бүтээлээ орхиогүй бөгөөд маргаан, хэлэлцүүлгийн талаархи бие даасан тэмдэглэлүүд нь сургаалын талаархи зөв санааг бий болгоход хүндрэл учруулж байв. Хамгийн гол нь атомизмын олон үзэл баримтлал тэрс үзэлтэй байсан тул албан ёсны сүм түүнийг дэмжих боломжгүй байсан.

Атомчдын сургаал бараг 20 зууны турш санаанд ороогүй. Зөвхөн 17-р зуунд. Эртний Грекийн атомистуудын санаа Францын гүн ухаантан Пьер Гассенди (1592-1655)-ийн бүтээлийн ачаар дахин сэргэсэн. Тэр бараг 20 жил зарцуулсан; "C) Эпикурын амьдрал, ёс суртахуун, сургаал", "Эпикурын философийн код" бүтээлдээ дэлгэрэнгүй тайлбарласан эртний Грекийн философичдын мартагдсан ойлголтуудыг сэргээж, нэгтгэх. Эртний Грекийн материалистуудын үзэл бодлыг анх системтэй танилцуулсан энэ хоёр ном нь Европын эрдэмтэн, философичдын “сурах бичиг” болсон юм. Үүнээс өмнө Демокрит - Эпикурийн үзэл бодлын талаар мэдээлэл өгсөн цорын ганц эх сурвалж бол Ромын яруу найрагч Лукретиусын "Юмсын мөн чанарын тухай" шүлэг байв. Шинжлэх ухааны түүх олон гайхалтай тохиолдлуудыг мэддэг. Үүний нэг нь: Эртний Грекийн атомизмын сэргэлт нь Р.Бойл (1627-1691) хийн даралтаас хамааран хийн эзэлхүүний өөрчлөлтийг тодорхойлсон үндсэн хуулийг тогтоосон цаг үетэй давхцаж байна. Зөвхөн атомизм нь Бойлийн ажигласан баримтуудын чанарын тайлбарыг өгч чадна: хэрэв хий нь салангид бүтэцтэй, өөрөөр хэлбэл атом ба хоосон чанараас бүрддэг бол түүний шахалтын хялбар байдал нь атомуудыг нэгтгэж байгаатай холбоотой юм. тэдгээрийн хоорондох чөлөөт зай буурах. Атомизмыг ашиглан байгалийн үзэгдлийг тоон байдлаар тайлбарлах анхны аймхай оролдлого нь маш чухал хоёр дүгнэлт гаргах боломжийг бидэнд олгодог.

• 1. Философийн таамаглалаас болж хувирсан шинжлэх ухааны үзэл баримтлал, атомизм нь зөвхөн өгөх боломжийг бидэнд олгодог хүчирхэг хэрэгсэл болж чадна зөв тайлбархамгийн олон янзын байгалийн үзэгдлүүд.
• 2. Атомизмыг гүн ухааны таамаглалаас шинжлэх ухааны ухагдахуун болгон хурдан өөрчлөхийн тулд атом оршин байдгийг нотлох баримтыг юуны өмнө химичүүдийн судалж байсан шингэн ба хатуу бодис биш харин хийн судалгаанаас хайх ёстой. Гэсэн хэдий ч химич нар хийнүүдийг нухацтай судалж эхлэх хүртэл дахиад 100 орчим жил болно. Дараа нь устөрөгч, хүчилтөрөгч, азот, хлор зэрэг энгийн бодисуудын нээлтүүд дагах болно. Хэсэг хугацааны дараа хий нь химийн үндсэн хуулиуд гэж нэрлэгддэг хуулиудыг бий болгоход тусална. Тэд атом-молекулын сургаалын үндсэн заалтуудыг боловсруулах боломжийг бидэнд олгоно.

§ 1 M.V. Ломоносов атом-молекулын шинжлэх ухааныг үндэслэгч

17-р зуунаас хойш шинжлэх ухаанд молекулын шинжлэх ухаан бий болсон бөгөөд үүнийг тайлбарлахад ашигладаг физик үзэгдлүүд. Практик хэрэглээ молекулын онолХимийн шинжлэх ухаан нь түүний заалтууд нь химийн урвал үүсэх мөн чанарыг тайлбарлаж чадахгүй байсан тул тодорхой бодисоос хэрхэн яаж гарах вэ гэсэн асуултад хариулах боломжгүй байсантай холбоотой. химийн процессшинээр бий болсон.

Энэ асуудлыг шийдэх нь атом-молекулын онолын үндсэн дээр боломжтой болсон. 1741 онд Михаил Васильевич Ломоносов "Математик химийн элементүүд" номондоо атом-молекулын шинжлэх ухааны үндэс суурийг тавьсан. Оросын нэвтэрхий толь бичигч эрдэмтэн материйн бүтцийг атомуудын тодорхой нэгдэл биш, харин том бөөмс - корпускулуудын нэгдэл гэж үздэг бөгөөд тэдгээр нь эргээд жижиг хэсгүүд - элементүүдээс бүрддэг.

Ломоносовын нэр томьёо цаг хугацааны явцад өөрчлөгдсөн: түүний корпускул гэж нэрлэсэн зүйлийг молекул гэж нэрлэж эхэлсэн бөгөөд элемент гэсэн нэр томъёог атом гэсэн нэр томъёогоор сольсон. Гэсэн хэдий ч түүний хэлсэн санаа, тодорхойлолтын мөн чанар нь цаг хугацааны шалгуурыг даван туулсан.

§ 2 Атом-молекулын шинжлэх ухааны хөгжлийн түүх

Шинжлэх ухаанд атом-молекулын шинжлэх ухаан үүсч, үүссэн түүх маш хэцүү байсан. Бичил ертөнцийн объектуудтай ажиллах нь асар их бэрхшээл учруулсан: атом, молекулуудыг харах боломжгүй, улмаар тэдгээрийн оршин тогтнохыг баталгаажуулах боломжгүй байсан тул атомын массыг хэмжих оролдлого нь ихэвчлэн алдаатай үр дүнд хүрч байв. Ломоносовыг нээснээс хойш 67 жилийн дараа буюу 1808 онд Английн нэрт эрдэмтэн Жон Далтон атомын таамаглал дэвшүүлжээ. Үүний дагуу атомууд нь эд ангиудын бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд хуваагдаж, бие биенээ хувиргах боломжгүй бодисын хамгийн жижиг хэсгүүд юм. Далтоны хэлснээр нэг элементийн бүх атомууд яг ижил жинтэй бөгөөд бусад элементийн атомуудаас ялгаатай байдаг. Атомын тухай сургаалыг тухай сургаалтай хослуулснаар химийн элементүүдРоберт Бойл, Михаил Васильевич Ломоносов нарын боловсруулсан Дальтон нь химийн шинжлэх ухааны цаашдын онолын судалгаанд бат бөх суурийг тавьсан юм. Харамсалтай нь Далтон энгийн бодисуудад молекулууд байдгийг үгүйсгэв. Зөвхөн нарийн төвөгтэй бодисууд нь молекулуудаас бүрддэг гэж тэр үздэг байв. Энэ нь тус болсонгүй Цаашдын хөгжилатом-молекулын сургаалыг хэрэглэх.

Байгалийн шинжлэх ухаанд атом-молекулын шинжлэх ухааны санааг түгээн дэлгэрүүлэх нөхцөл 19-р зууны хоёрдугаар хагаст л болов. 1860 онд Германы Карлсруэ хотод болсон олон улсын байгаль судлаачдын их хурал дээр. шинжлэх ухааны тодорхойлолтуудатом ба молекул. Тухайн үед бодисын бүтцийн судалгаа байгаагүй тул бүх бодис молекулаас бүрддэг гэж хүлээн зөвшөөрсөн. Металл гэх мэт энгийн бодисууд нь нэг атомын молекулуудаас бүрддэг гэж үздэг байв. Дараа нь бүх бодисуудад молекулын бүтцийн зарчмыг бүрэн өргөтгөсөн нь алдаатай болсон.

§ 3 Атом-молекулын сургалтын үндсэн заалтууд

1. Молекул гэдэг нь бодисын найрлага, хамгийн чухал шинж чанараа хадгалдаг хамгийн жижиг хэсэг юм.

2. Молекулууд нь атомуудаас тогтдог. Нэг элементийн атомууд хоорондоо төстэй боловч бусад химийн элементийн атомуудаас ялгаатай.