1.Kemija kot naravoslovni predmet Študij kemije tista oblika gibanja snovi, pri kateri pride do interakcije atomov s tvorbo novih specifičnih snovi. kemija-veda o sestavi, strukturi in lastnostih snovi, njihovih pretvorbah ali pojavih, ki te pretvorbe spremljajo. Sodobna kemija vključuje: splošna, organska, koloidna, analitska, fizikalna, geološka, ​​biokemija, kemija gradbenih materialov. Predmet kemija- kemični elementi in njihove spojine ter zakonitosti, ki urejajo različne kemijske reakcije. povezuje fizikalno-matematične in biološko-družbene vede.

2. Razred anorganskih spojin. Osnovno Kemijske lastnosti kisline, baze, soli. Glede na lastnosti anorganskih spojin so razdeljeni na sledi. Razredi: oksidi, baze, kisline, soli. Oksidi- kombinacija elementov s kisikom, pri čemer je slednji bolj elektronegativen element, in sicer ima oksidacijsko stopnjo -2. vezan pa je samo element O2.Splošna formula je CxOy. obstajajo:kislo e-zmožnost tvorbe soli z bazičnimi oksidi in bazami (SO3+Na2O=Na2SO4; So3+2NaOH=Na2SO4=H2O), glavni- sposoben tvoriti soli s kislimi oksidi in kislinami (CaO+CO2=CaCO3; CaO+2HCl=CaCl2+H2O) ), amfoterično(tebi in osnove) in s tem in s tem (ZnO, BeO, Cr2O3, SnO, PbO, MnO2). in ne tvorijo soli(CO,NO,N2O) Razlogi - snovi, med elektrolitsko disociacijo katerih lahko anion samo hidroksilna skupina OH. Kislost baze je število ionov OH, ki nastanejo med disociacijo hidroksida. Hidroksidi so snovi, ki vsebujejo skupino OH, pridobljene z združevanjem oksidov z vodo. 3 vrste: osnovni(baze)kislo(kisline, ki vsebujejo kisik) inamfoteren(amfoliti - kažejo bazične in kisle lastnosti Cr(OH)3,Zn(OH)2,Be(OH)2,Al(OH)3) kisline-snovi med elektrolitsko disociacijo kat. Kation m.b. samo + nabit ion H. Obstajajo: brez kisika, ki vsebujejo kisikŠtevilo H je bazičnost kisline. meta in orto oblike vodnih molekul. Soli-snovi, pri katerih je pri elektrolitski disociaciji kation lahko amonijev ion (NH4) ali kovinski ion, anion pa je lahko kateri koli kislinski ostanek Obstajajo: srednje(popolna substitucija. sestavljena iz kislinskega ostanka in kovinskega iona), kislo e (nepopolna substitucija. prisotnost nesubstituiranega H v sestavi), bazična (nepopolna substitucija. prisotnost nesubstituiranega OH) Ni glede na sestavo organska snov se delijo na dvojiško– sestavljen samo iz dveh elementov, in več elementov– sestavljen iz več elementov.

3. Osnovne določbe atomsko-molekularnega poučevanja

1. Vse snovi so sestavljene iz molekul (korpuskul), pri fizikalnih pojavih se molekule ohranijo, pri kemijskih pa uničijo.

2. Molekule so sestavljene iz atomov (elementov), ​​pri kemijskih reakcijah se atomi ohranijo.

3. Atomi vsake vrste (elementa) so enaki drug drugemu, vendar se razlikujejo od atomov katere koli druge vrste.

4. Pri medsebojnem delovanju atomov nastanejo molekule: homonuklearne (ko medsebojno delujejo atomi enega elementa) ali heteronuklearne (ko medsebojno delujejo atomi različnih elementov).

5. Kemijske reakcije vključujejo nastanek novih snovi iz istih atomov, ki sestavljajo prvotne snovi + 6. molekule. in atomi so v neprekinjenem gibanju, toplota pa je sestavljena iz notranje gibanje ti delci

. Atom- najmanjši delec elementa, ki ohrani njegove kemijske lastnosti. Atomi se razlikujejo po jedrskih nabojih, masi in velikosti

Kemični element- vrsta atomov z enakim položajem. Jedrni naboj. Fizične lastnosti, ki je značilen za preprosto snov, ni mogoče pripisati kemičnemu elementu. Preproste snovi- to so snovi, sestavljene iz atomov istega kemičnega elementa. 4.Osnovni kemijski zakoni (ohranitveni zakon, konstantnost sestave, večkratna razmerja, Avagadrov zakon) Zakon o ohranjanju: Masa snovi, ki reagirajo, je enaka masi snovi, ki nastanejo pri reakciji. Zakon konstantnosti sestave : (vsaka kemična spojina ima enako kvantitativno sestavo, ne glede na način njene priprave) Razmerja med masami elementov, vključenih v sestavo dane spojine, so konstantna in niso odvisna od načina pridobivanja te spojine.

Zakon večkratnikov : Če dva elementa tvorita več kemične spojine, potem so mase enega od elementov v teh spojinah na eno in isto maso drugega povezane med seboj kot majhna cela števila.

Avogadrov zakon. Enaki volumni katerega koli plina, vzetega pri isti temperaturi in istem tlaku, vsebujejo enako število molekul.

5. Zakon enakovrednosti . Ekvivalent snovi- to je količina snovi, ki medsebojno deluje z 1 molom vodikovega atoma ali izpodrine enako število atomov H v kemikaliji. Reakcije. Ve (L/Mol) je ekvivalentna prostornina snovi, to je prostornina enega ekvivalenta snovi v plinastem stanju ZAKON: Vse snovi reagirajo v kemijskih reakcijah in nastajajo v ekvivalentnih količinah. Razmerje ekvivalentnih mas, volumnov, snovi, ki reagirajo ali tvorijo, je neposredno sorazmerno z razmerjem njihovih mas (volumenov) ali E (enostavno) = A (atomska masa) / B (valenca elementa) E (kisline) = M ( molska masa) / bazična (kislinska baza) E(hidroksid)=M/kislina)kislost hidroksida) E(solni oksidi) = M/a (število atomov elementa v vzorcu. Oksid (soli) * in (valenca tega elementa ali kovine)

6. Zgradba atomov. Jedro. Jedrske reakcije. Vrste sevanja. Rutherfordov model: 1.skoraj vsa masa je skoncentrirana v jedru 2.+ so kompenzirani – 3.naboj je enak številki skupine. Najenostavnejši je H vodik Sodobni koncept kemije. Element je vrsta atoma z enakim položajem. Glede na naboj jedra je atom sestavljen iz pozitivno nabitega jedra in elektronske ovojnice. Elektronsko lupino tvorijo elektroni. Število elektronov je enako številu protonov, zato je naboj atoma kot celote enak 0. Število protonov, naboj jedra in število elektronov so številčno enaki atomskemu številu kemijskega elementa . Skoraj vsa masa atoma je skoncentrirana v jedru. Elektroni se premikajo atomsko jedro, ne naključno, ampak odvisno od energije, ki jo imajo, in tvorijo tako imenovano elektronsko plast. Vsak elektronski sloj lahko vsebuje določeno število elektroni: na prvem - ne več kot 2, na drugem - ne več kot 8, na tretjem - ne več kot 18. Število elektronskih plasti je določeno s številko obdobja. Število elektronov na zadnji (zunanji) ) plasti določa številka skupine V obdobju postopoma slabijo kovinske lastnosti in se povečujejo lastnosti nekovin. Jedrska reakcija je proces nastajanja novih jeder ali delcev med trki jeder ali delcev. radioaktivnost imenujemo spontano pretvorbo nestabilnega izotopa enega kemijskega elementa v izotop drugega elementa, ki ga spremlja emisija osnovnih delcev ali jeder Vrste sevanja: alfa, beta (negativno in pozitivno) in gama. Alfa delec je jedro atoma helija 4/2He. Pri oddaji alfa delcev jedro izgubi dva protona in dva nevtrona, zato se naboj zmanjša za 2, masno število pa za 4. Negativni beta delec je elektron. Ko se elektron odda, se jedrski naboj poveča za ena, vendar se masno število ne spremeni. Če postane nestabilni izotop tako vzburjen, da emisija delca ne povzroči popolne odstranitve vzbujanja, potem oddaja del čiste energije, imenovane sevanje gama. Atome z enakim jedrskim nabojem, a različnim masnim številom imenujemo izotopi (na primer 35/17 Cl in 37/17 Cl) Atome z enakim masnim številom, vendar različnim številom protonov v jedru, imenujemo izobare (na primer 40/19K in 40/20Ca) Razpolovna doba (T ½) je čas, v katerem razpade polovica prvotne količine radioaktivnega izotopa.

OSNOVNI POJMI IN ZAKONI KEMIJE

Snovi in ​​njihove lastnosti. Predmet kemija

Poglejmo okoli. Mi sami in vse, kar nas obdaja, je sestavljeno iz snovi. Obstaja veliko snovi. Trenutno znanstveniki poznajo približno 10 milijonov organskih in približno 100 tisoč anorganskih snovi. In za vse so značilne določene lastnosti. Lastnosti snovi so lastnosti, po katerih se snovi med seboj razlikujejo ali so si podobne..

vsak ločene vrste snov, ki ima v danih pogojih določene fizikalne lastnosti, na primer aluminij, žveplo, voda, kisik, imenovano snov.

Kemija preučuje sestavo, zgradbo, lastnosti in pretvorbo snovi. Poglobljeno poznavanje kemije je nujno potrebno za strokovnjake v vseh panogah Narodno gospodarstvo. Skupaj s fiziko in matematiko je osnova za usposabljanje visoko usposobljenih strokovnjakov.

S snovmi se dogajajo različne spremembe, na primer: izhlapevanje vode, taljenje stekla, izgorevanje goriva, rjavenje kovin itd. Te spremembe s snovmi lahko pripišemo fizično ali za kemijski pojavi.

Fizikalni pojavi so tisti pojavi, pri katerih te snovi ne prehajajo v druge, ampak se navadno spremeni le njihovo agregatno stanje ali oblika.

Kemijski pojavi so tisti pojavi, pri katerih iz danih snovi nastanejo druge snovi. Kemijske pojave imenujemo kemijske transformacije ali kemijske reakcije

Pri kemijskih reakcijah se izhodne snovi pretvorijo v druge snovi z drugačnimi lastnostmi. To je mogoče soditi po zunanji znaki kemične reakcije: 1) sproščanje toplote (včasih svetlobe); 2) sprememba barve; 3) pojav vonja; 4) nastajanje usedlin; 5) sproščanje plina.

Atomsko molekularna znanost

V XVIII-XIX stoletjih. Kot rezultat dela M. V. Lomonosova, Daltona, Avogadra in drugih je bila postavljena hipoteza o atomsko-molekularni strukturi snovi. Ta hipoteza temelji na ideji o resničnem obstoju atomov in molekul. Leta 1860 je mednarodni kongres kemikov jasno opredelil koncepte atom in molekula. Vsi znanstveniki so sprejeli atomsko-molekularno doktrino. Kemijske reakcije so začeli obravnavati z vidika atomsko-molekularne teorije. Konec 19. in v začetku 20. stol. Atomsko-molekularno učenje se je spremenilo v znanstveno teorijo. Takrat so znanstveniki eksperimentalno dokazali, da atomi in molekule obstajajo objektivno, neodvisno od ljudi.

Trenutno je mogoče ne samo izračunati velikosti posameznih molekul in njihovo maso, temveč tudi določiti vrstni red povezave atomov v molekuli. Znanstveniki ugotavljajo razdaljo med molekulami in nekatere makromolekule celo fotografirajo. Zdaj je tudi znano, da niso vse snovi sestavljene iz molekul.

Osnovne določbe atomsko-molekularnega pouka lahko formuliramo takole:

1. Obstajajo snovi z molekularno in nemolekularno strukturo.

2. Molekula je najmanjši delček snovi, ki ohrani njene kemijske lastnosti.

3. Med molekulami so vrzeli, katerih velikost je odvisna od agregatnega stanja in temperature. Največje razdalje so med molekulami plina. To pojasnjuje njihovo enostavno stisljivost. Tekočine, kjer so prostori med molekulami veliko manjši, je težje stisniti. V trdnih snoveh so prostori med molekulami še manjši, zato se skoraj ne stisnejo.

4. Molekule so v neprekinjenem gibanju. Hitrost gibanja molekul je odvisna od temperature. Z zvišanjem temperature se poveča hitrost molekularnega gibanja.

5. Med molekulami obstajajo sile medsebojnega privlačenja in odbijanja. Te sile so najbolj izražene v trdne snovi, v najmanjšem – v plinih.

6. Molekule so sestavljene iz atomov, ki so tako kot molekule v neprekinjenem gibanju.

7 Atomi so najmanjši kemično nedeljivi delci.

8. Atomi ene vrste se od atomov druge vrste razlikujejo po masi in lastnostih. Vsako posamezno vrsto atoma imenujemo kemijski element.

9. Pri fizikalnih pojavih se molekule ohranijo, pri kemičnih pojavih pa se praviloma uničijo. Pri kemijskih reakcijah pride do preureditve atomov.

Atomsko-molekularna teorija- ena glavnih teorij naravne znanosti. Ta teorija potrjuje materialno enotnost sveta.

Po sodobnih predstavah so snovi v plinastem in parnem stanju sestavljene iz molekul. V trdnem (kristalnem) stanju so samo snovi z molekularno strukturo sestavljene iz molekul, na primer organske snovi, nekovine (z nekaj izjemami), ogljikov monoksid (IV) in voda. Večina trdnih (kristalnih) anorganskih snovi nima molekularne strukture. Niso sestavljeni iz molekul, ampak iz drugih delcev (ionov, atomov) in obstajajo v obliki makroteles. Na primer, veliko soli, oksidov in sulfidov kovin, diamanta, silicija, kovin.

V snoveh z molekularno strukturo so kemične vezi med molekulami manj močne kot med atomi. Zato imajo primerjalno nizke temperature taljenje in vrenje. V snoveh z nemolekularno zgradbo je kemična vez med delci zelo močna. Zato imajo visoke temperature taljenje in vrenje. Sodobna kemija proučuje lastnosti mikrodelcev (atomov, molekul, ionov itd.) in makroteles.

Molekule in kristali so sestavljeni iz atomov. Vsako posamezno vrsto atoma imenujemo kemijski element.

Skupaj je v naravi (na Zemlji) ugotovljen obstoj (92) različnih kemičnih elementov. Še 22 elementov je bilo umetno pridobljenih z uporabo jedrskih reaktorjev in močnih pospeševalnikov.

Vse snovi so razdeljene na preproste in kompleksne.

Snovi, ki so sestavljene iz atomov enega elementa, imenujemo preproste.

Žveplo S, vodik H2, kisik O2, ozon O3, fosfor P, železo Fe so preproste snovi.

Snovi, ki so sestavljene iz atomov različnih elementov, imenujemo kompleksne.

Na primer, voda H 2 O je sestavljena iz atomov različnih elementov - vodika H in kisika O; kreda CaCO 3 je sestavljena iz atomov elementov kalcija Ca, ogljika C in kisika O . Voda in kreda sta kompleksni snovi.

Koncepta "preproste snovi" ni mogoče identificirati s pojmom "kemični element". Za preprosto snov je značilna določena gostota, topnost, vrelišče in tališče itd. Za kemijski element je značilen določen pozitiven naboj jedra ( serijska številka), oksidacijsko stanje, izotopsko sestavo itd. Lastnosti elementa se nanašajo na njegove posamezne atome. Kompleksne snovi niso sestavljene iz preprostih snovi, temveč iz elementov. Voda na primer ni sestavljena iz preprostih snovi vodika in kisika, temveč iz elementov vodik in kisik.

Imena elementov sovpadajo z imeni njihovih ustreznih preprostih snovi, razen ogljika.

Mnogi kemični elementi tvorijo več preprostih snovi, ki se razlikujejo po strukturi in lastnostih. Ta pojav se imenuje alotropija, in nastale snovi alotropske modifikacije oz modifikacije. Tako element kisik tvori dve alotropni modifikaciji: kisik in ozon; element ogljik - trije: diamant, grafit in karbin; Več modifikacij tvori element fosfor.

Pojav alotropije povzročata dva razloga: 1) različno število atomov v molekuli, na primer kisik O 2 in ozon O 3; 2) tvorba različnih kristalnih oblik, kot so diamant, grafit in karbin.

2. Stehiometrični zakoni

Stehiometrija- veja kemije, ki se ukvarja z razmerji med maso in prostornino med reagirajočimi snovmi. V prevodu iz grščine beseda "stehiometrija" pomeni "sestavni del" in "merim".

Osnova stehiometrije je stehiometrične zakone: ohranitev mase snovi, konstantnost sestave, Avogadrov zakon, zakon volumetričnih razmerij plinov, zakon ekvivalentov. Potrdili so atomsko-molekularno teorijo. Atomsko-molekularna teorija pa pojasnjuje stehiometrične zakone.

Povezane informacije.

1. Vse snovi so sestavljene iz molekul. Molekula - najmanjši delec snovi, ki ima njene kemijske lastnosti.

2. Molekule so sestavljene iz atomov. Atom - najmanjši delec kemijskega elementa, ki ohrani vse njegove kemijske lastnosti. Različni elementi imajo različne atome.

3. Molekule in atomi so v neprekinjenem gibanju; med njimi so sile privlačnosti in odbojnosti.

Kemični element - to je vrsta atomov, za katere so značilni določeni jedrski naboji in struktura elektronskih lupin. Trenutno je znanih 117 elementov: 89 jih najdemo v naravi (na Zemlji), ostali so pridobljeni umetno. Atomi obstajajo v svobodna država, v spojinah z atomi istih ali drugih elementov, ki tvorijo molekule. Sposobnost atomov, da medsebojno delujejo z drugimi atomi in tvorijo kemične spojine, je določena z njihovo zgradbo. Atomi so sestavljeni iz pozitivno nabitega jedra in negativno nabitih elektronov, ki se gibljejo okoli njega in tvorijo električno nevtralen sistem, ki se ravna po zakonitostih, značilnih za mikrosisteme.

Atomsko jedro - osrednji del atom, sestavljen iz Z protonov in N nevtronov, v katerem je skoncentrirana večina atomov.

Jedrni naboj - pozitiven, po vrednosti enak številu protonov v jedru ali elektronov v nevtralnem atomu in sovpada z atomskim številom elementa v periodnem sistemu. Vsota protonov in nevtronov atomskega jedra se imenuje masno število A = Z + N.

Izotopi - kemični elementi z enakimi jedrskimi naboji, a zaradi različnih masnih števil različne številke nevtronov v jedru.

maša

Alotropija - pojav tvorbe kemijskega elementa več preprostih snovi, ki se razlikujejo po strukturi in lastnostih.

Kemijske formule

Vsako snov je mogoče označiti s svojo kvalitativno in kvantitativno sestavo. Kvalitativno sestavo razumemo kot nabor kemičnih elementov, ki tvorijo snov, kvantitativno pa na splošno razmerje med številom atomov teh elementov. Atomi, ki tvorijo molekulo, so med seboj povezani v določenem zaporedju, to zaporedje imenujemo kemijska zgradba snovi (molekule).

Sestavo in strukturo molekule lahko upodobimo s kemijskimi formulami. Kvalitativno sestavo zapišemo v obliki simbolov kemijskih elementov, kvantitativno sestavo pa v obliki indeksov za simbol posameznega elementa. Na primer: C 6 H 12 O 6.

Kemijska formula - to je konvencionalna oznaka sestave snovi z uporabo kemijskih simbolov (predlagal jih je leta 1814 J. Berzelius) in indeksov (indeks je številka v spodnjem desnem kotu simbola. Označuje število atomov v molekuli). Kemijska formula pove, kateri atomi katerih elementov in v kakšnem razmerju so med seboj povezani v molekuli.

Kemijske formule so naslednje vrste:

a) molekularni - pokažite, koliko atomov elementov je vključenih v molekulo snovi, na primer H 2 O - ena molekula vode vsebuje dva atoma vodika in en atom kisika.

b) grafično - pokažite, v kakšnem vrstnem redu so povezani atomi v molekuli, vsako vez je označeno s pomišljajem; za prejšnji primer bo grafična formula videti tako: H-O-H

c) strukturne – prikazujejo medsebojne lege v prostoru in razdalje med atomi, ki sestavljajo molekulo.

Upoštevati je treba, da samo strukturne formule omogočajo enolično identifikacijo snovi, molekulske ali grafične formule pa lahko ustrezajo več ali celo več snovem (zlasti v organski kemiji).

Mednarodna enota atomske mase enaka 1/12 mase izotopa 12C - glavnega izotopa naravnega ogljika.

1 amu = 1/12 m (12C) = 1,66057 10 -24 g

Relativna atomska masa (Ar)- brezdimenzijska količina, ki je enaka razmerju med povprečno maso atoma elementa (ob upoštevanju odstotka izotopov v naravi) in 1/12 mase atoma 12C.

Povprečna absolutna atomska masa (m) enaka relativni atomski masi, pomnoženi z amu.

m (Mg) = 24,312 1,66057 10 -24 = 4,037 10 -23 g

Relativna molekulska masa (Gospod)- brezdimenzijska količina, ki kaže, kolikokrat je masa molekule določene snovi večja od 1/12 mase ogljikovega atoma 12C.

Mr = mg / (1/12 mа(12C))

m r je masa molekule dane snovi;

m a (12C) je masa ogljikovega atoma 12C.

Mr = S Ar(e). Relativna molekulska masa snovi je enaka vsoti relativnih atomskih mas vseh elementov ob upoštevanju indeksov.

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

Mr (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

Absolutna molekulska masa enaka relativni molekulski masi, pomnoženi z amu. Število atomov in molekul v običajnih vzorcih snovi je zelo veliko, zato se pri karakterizaciji količine snovi uporablja posebna merska enota - mol.

Količina snovi, mol . Pomeni določeno število strukturnih elementov (molekul, atomov, ionov). Označeno z n in merjeno v molih. Mol je količina snovi, ki vsebuje toliko delcev, kolikor je atomov v 12 g ogljika.

Avogadrovo število (N A ). Število delcev v 1 molu katere koli snovi je enako in je enako 6,02 · 10 23. (Avogadrova konstanta ima dimenzijo - mol -1).

Koliko molekul je v 6,4 g žvepla?

Molekulska masa žvepla je 32 g/mol. Določimo količino g/mol snovi v 6,4 g žvepla:

n(s) = m(s) / M(s) = 6,4 g / 32 g/mol = 0,2 mol

Določimo število strukturnih enot (molekul) z uporabo Avogadrove konstante NA

N(s) = n(s) NA = 0,2 6,02 1023 = 1,2 1023

Molska masa prikazuje maso 1 mola snovi (označeno z M).

Molska masa snovi je enaka razmerju med maso snovi in ​​ustrezno količino snovi.

Molska masa snovi je številčno enaka njeni relativni molekulski masi, vendar ima prva količina dimenzijo g/mol, druga pa je brezdimenzijska.

M = N A m (1 molekula) = N A Mg 1 amu = (N A · 1 amu) Mr = Mr

To pomeni, da če je masa določene molekule na primer 80 amu. (SO 3), potem je masa enega mola molekul enaka 80 g.Avogadrova konstanta je sorazmernostni koeficient, ki zagotavlja prehod iz molekularnih razmerij v molarne. Vse trditve v zvezi z molekulami ostanejo veljavne za mole (z zamenjavo, če je potrebno, amu z g). Na primer, reakcijska enačba: 2Na + Cl 2 2NaCl, pomeni, da dva natrijeva atoma reagirata z eno molekulo klora ali da ista stvar, dva mola natrija reagirata z enim molom klora.

Atomsko-molekularna znanost je bila izjemnega pomena za razvoj kemije, katere zibelka je Antična grčija. Atomizem starogrških materialistov nas loči 25-stoletno obdobje, vendar je logika Grkov tako neverjetna, da se filozofski nauk o diskretni strukturi materije, ki so ga razvili, v naši zavesti nehote združi z našo današnje ideje. Kako je nastal atomizem? Glavni znanstvena metoda starogrški filozofi so bili razprava, spor. O iskanju "temnih vzrokov" v sporih so razpravljali o mnogih logične težave, med katerimi je bil problem o kamnu: kaj se zgodi, če ga začneš drobiti?

Večina filozofov je verjela, da se ta proces lahko nadaljuje v nedogled. In le Leucipus (500-440 pr. n. št.) in njegova šola sta trdila, da ta proces ni neskončen: ko ga zdrobimo, na koncu dobimo delec, katerega nadaljnja delitev bo preprosto nemogoča. Na podlagi tega koncepta je Leucippus trdil: materialni svet je diskreten, sestavljen je iz najmanjših delcev in praznine. Levkipov učenec Demokrit (460--370 pr. n. št.) je klical drobni delci»nedeljivo«, kar v grščini pomeni »atom«. To ime uporabljamo še danes. Demokrit je razvil novo doktrino - "atomizem", ki je atomom pripisal takšne "moderne" lastnosti, kot sta velikost in oblika, sposobnost gibanja.

Demokritov privrženec Epikur (342–270 pr. n. št.) je dal starogrškemu atomizmu popolnost s tem, da je predlagal, da imajo atomi notranji vir gibanja in da so sami sposobni medsebojnega delovanja. Vse določbe starogrškega atomizma so videti presenetljivo moderne in so nam seveda razumljive. Navsezadnje lahko vsak od nas, sklicujoč se na izkušnje znanosti, opiše veliko zanimivih poskusov, ki potrjujejo veljavnost katerega koli od predstavljenih konceptov. Toda pred 20-25 stoletji so bili popolnoma nerazumljivi, saj starogrški atomisti niso mogli zagotoviti nobenih eksperimentalnih dokazov, ki bi potrdili veljavnost njihovih idej. Torej, čeprav je atomizem starih Grkov videti presenetljivo sodoben, nobena od njegovih določb takrat ni bila dokazana. Posledično je »atomizem, ki so ga razvili Levkip, Demokrit in Epikur, bil in ostal le ugibanje, drzna predpostavka, filozofski koncept, vendar podprt s prakso. To je vodilo do enega od briljantne ugibanjačloveški um je bil postopoma prepuščen pozabi.

Obstajajo tudi drugi razlogi, zakaj so bili nauki atomistov dolgo pozabljeni. Žal atomisti za seboj niso pustili sistematičnih del, posamezni zapisi sporov in razprav, ki so nastali, pa so le otežili oblikovanje pravilne predstave o učenju kot celoti. Glavna stvar je, da so bili številni koncepti atomizma heretični in jih uradna cerkev ni mogla podpirati.

Naukov atomistov se niso spominjali skoraj 20 stoletij. In šele v 17. stoletju. Ideje starogrških atomistov so oživele zahvaljujoč delu francoskega filozofa Pierra Gassendija (1592-1655). Skoraj 20 let je preživel; obnoviti in združiti pozabljene koncepte starogrških filozofov, ki jih je podrobno orisal v svojih delih "C) Epikurjevo življenje, morala in nauki" in "Epikurjev filozofski kodeks". Ti dve knjigi, v katerih so bili prvič sistematično predstavljeni pogledi starogrških materialistov, sta postali »učbenik« za evropske znanstvenike in filozofe. Pred tem je bil edini vir, ki je posredoval informacije o pogledih Demokrita - Epikurja, pesem "O naravi stvari" rimskega pesnika Lukrecija. Zgodovina znanosti pozna veliko neverjetnih naključij. Tukaj je eden izmed njih: oživitev starogrškega atomizma časovno sovpada z ustanovitvijo temeljnega zakona R. Boyla (1627-1691), ki opisuje spremembe prostornine plina glede na njegov tlak. Samo atomizem lahko ponudi kvalitativno razlago dejstev, ki jih je opazil Boyle: če ima plin diskretno strukturo, to je, da je sestavljen iz atomov in praznine, potem je enostavnost njegovega stiskanja posledica združevanja atomov kot rezultat zmanjšanje prostega prostora med njimi. Prvi sramežljivi poskus uporabe atomizma za razlago kvantitativno opazovanih naravnih pojavov nam omogoča, da potegnemo dva zelo pomembna zaključka:

• 1. Ko se je iz filozofske hipoteze preobrazil v znanstveni koncept, lahko atomizem postane močno orodje, ki nam omogoča samo dajanje pravilna razlaga najrazličnejši naravni pojavi.
• 2. Za hitro preoblikovanje atomizma iz filozofske hipoteze v znanstveni koncept je treba dokaz o obstoju atomov najprej iskati v študiji plinov in ne tekočih in trdnih snovi, ki so jih prej preučevali kemiki. Vendar pa bi minilo še približno 100 let, preden bi kemiki začeli resno preučevati pline. Nato bo sledila kaskada odkritij preprostih snovi: vodik, kisik, dušik, klor. In malo kasneje bodo plini pomagali vzpostaviti tiste zakone, ki se običajno imenujejo osnovni zakoni kemije. Omogočili nam bodo oblikovanje glavnih določb atomsko-molekularne doktrine.

§ 1 M.V. Lomonosov kot utemeljitelj atomsko-molekularne znanosti

Od 17. stoletja je v znanosti obstajala molekularna znanost, ki se je uporabljala za razlago fizikalni pojavi. Praktična uporaba molekularna teorija v kemiji je bilo omejeno z dejstvom, da njegove določbe niso mogle razložiti bistva nastanka kemijskih reakcij, odgovoriti na vprašanje, kako iz nekaterih snovi med kemični proces nastajajo nove.

Rešitev tega vprašanja se je izkazala za možno na podlagi atomsko-molekularne teorije. Leta 1741 je Mihail Vasiljevič Lomonosov v knjigi "Elementi matematične kemije" dejansko oblikoval temelje atomsko-molekularne znanosti. Ruski znanstvenik-enciklopedist strukturo snovi ni obravnaval kot posebno kombinacijo atomov, temveč kot kombinacijo večjih delcev - korpuskul, ki so nato sestavljene iz manjših delcev - elementov.

Lomonosova terminologija se je sčasoma spreminjala: tisto, kar je imenoval korpuskule, so začeli imenovati molekule, izraz element pa je nadomestil izraz atom. Vendar pa je bistvo idej in definicij, ki jih je izrazil, briljantno prestalo preizkus časa.

§ 2 Zgodovina razvoja atomsko-molekularne znanosti

Zgodovina razvoja in uveljavitve atomsko-molekularne znanosti v znanosti se je izkazala za zelo težko. Delo s predmeti mikrosveta je povzročalo ogromne težave: atomov in molekul je bilo nemogoče videti in s tem preveriti njihov obstoj, poskusi merjenja atomskih mas pa so se pogosto končali z napačnimi rezultati. 67 let po odkritju Lomonosova, leta 1808, je slavni angleški znanstvenik John Dalton postavil atomsko hipotezo. Po njej so atomi najmanjši delci snovi, ki jih ni mogoče razdeliti na sestavne dele ali pretvoriti drug v drugega. Po Daltonu imajo vsi atomi enega elementa popolnoma enako težo in se razlikujejo od atomov drugih elementov. Z združitvijo nauka o atomih z doktrino o kemični elementi, ki sta ga razvila Robert Boyle in Mihail Vasiljevič Lomonosov, je Dalton zagotovil trdno podlago za nadaljnje teoretične raziskave v kemiji. Na žalost je Dalton zanikal obstoj molekul v enostavnih snoveh. Verjel je, da so le kompleksne snovi sestavljene iz molekul. Ni pomagalo nadaljnji razvoj in uporaba atomsko-molekularnega učenja.

Pogoji za širjenje idej atomsko-molekularne znanosti v naravoslovju so se razvili šele v drugi polovici 19. stoletja. Leta 1860 je na mednarodnem kongresu naravoslovcev v nemškem mestu Karlsruhe. znanstvene definicije atom in molekula. Strukture snovi v tistem času še ni bilo, zato je veljalo, da so vse snovi sestavljene iz molekul. Veljalo je, da so preproste snovi, kot so kovine, sestavljene iz enoatomskih molekul. Pozneje se je tako popolna razširitev načela molekularne zgradbe na vse snovi izkazala za napačno.

§ 3 Osnovne določbe atomsko-molekularnega poučevanja

1. Molekula je najmanjši del snovi, ki ohrani njeno sestavo in najpomembnejše lastnosti.

2. Molekule so sestavljene iz atomov. Atomi enega elementa so si med seboj podobni, vendar se razlikujejo od atomov drugih kemičnih elementov.