атомно-молекулярное учение

* 1741 М.В.Ломоносов "тела из корпускул, корпускулы из атомов"

  1808 Джон Дальтон "тела из атомов"

  1860 Карлсруэ Всемирный съезд химиков "положения атомно-молекулярного учения"…

положения АМУ

1)в-ва состоят из молекул,

  молекулы постоянно хаотически движутся или находятся в тепловом движении,

2)молекулы состоят из атомов,

  атомы постоянно хаотически движутся или находятся в тепловом движении,

  простые в-ва состоят из атомов одного хим.элемента,

  сложные в-ва состоят из атомов нескольких хим.элементов,

3)в твердых телах молекулы-атомы-ионы располагаются упорядоченно в виде кристаллической решётки

4)при хим.реакциях молекулы одних в-в превращаются в молекулы других в-в,

  при хим.реакциях атомы не изменяются-не исчезают-не образуются

 

 

понятие о хим.элементах, их характеристика

*известно 110 хим.элементов и тысячи в-в

хим.элемент характеризуется зарядом ядра,

                            строением е- оболочек,

                            электроотрицательностью ЭО,

                            изотопным составом(хим.элемент – совокупность определенных изотопов)..,

заряд ядра атома - важнейшее свойство хим.элемента, определяющее все его другие свойства

 

 

определение понятия атом и молекулы, чем определяются их хим.свойства

ядро состоит из нейтронов и протонов: протоны имеют положительный заряд, нейтроны не имеют заряда,

атом – наименьшая частица хим.элемента,

хим.св-ва атомов определяются зарядом ядра и строением е-оболочек,

при хим.реакциях атомы не изменяются, не исчезают и не образуются

в-ва состоят из молекул, молекулы состоят из атомов,

хим.свойства молекулы определяются её составом и хим.строением,

при хим.реакциях молекулы одних в-в превращаются в молекулы других в-в

 

 

простые и сложные веществ

в-ва – это то, из чего состоят физические тела,

среди в-в есть смеси и чистые в-ва,

среди чистых в-в различают простые и сложные в-ва

как правило, состав сложного в-ва постоянный,

среди простых в-в возможна аллотропия, среди сложных в-в(органических) – изомерия,

аллотропия – образование атомами одного хим.элемента нескольких простых в-в(аллотропных модификаций),

аллотропные модификации или содержат в молекуле разное количество атомов ПР: О₂ и О₃

                       или имеют разное строение ПР: «графит»(sp2-гибрид) и «алмаз»(sp3-гибрид)

сравнение простых в-в и хим.элементов

хим.элемент и простое в-во неравнозначны:

- простое в-во состоит из атомов одного хим.элемента,

  в-ва характеризуются плотностью, растворимостью, температурой плавления…,

  эти свойства относятся к совокупности атомов

- хим.элемент – определенный вид атомов,

  хим.элементы существуют в виде простых и сложных в-в,

  хим.элемент может образовать несколько простых в-в(аллотропия),

  сложные в-ва состоят не из простых в-в, а из хим.элементов,

  хим.элементы характеризуются зарядом ядра, строением е-оболочек, электроотрицательностью…,

  эти свойства относятся к отдельным атомам

 

 

смеси, сравнение с чистыми веществами, расчет состава смеси

в-ва – это то, из чего состоят физические тела,

среди в-в есть смеси и чистые в-ва

состав смеси непостоянный(к смесям не применяется закон постоянства состава),

каждое из в-в смеси сохраняет свои индивидуальные хим.свойства и м.б.выделено в чистом виде,

различают смеси гомогенные и гетерогенные:

- в гомогенной смеси нет поверхностей раздела смешиваемых в-в,

  как правило, в-ва в гомогенной смеси находятся в одном агрегатном состоянии

  ПР: истинные растворы(воздух, раствор спирта в воде, раствор NaCl в воде..),

- в гетерогенной смеси есть поверхности раздела смешиваемых в-в,

  как правило, в-ва в гетерогенной смеси находятся в разных агрегатных состояниях

  ПР: смесь сахара и соли, взвесь песка в воде..

содержание в-ва в смеси характеризуется массовой или мольной или объемной долей:

 массовая доля в-ва в смеси w - отношение массы m₁ в-ва к массе смеси m₀                            w=m₁/m₀

 мольная доля в-ва в смеси c  - отношение количества в-ва n₁ к количеству всех в-в смеси n₀          c=n₁/n₀

 объемная доля в-ва в смеси j - отношение объема в-ва V₁ к объему смеси V₀                           j=V₁/ V₀

сравнение смесей и чистых в-в(сложных в-в)

смеси и сложные в-ва неравнозначны:

- состав смеси непостоянный(не применяется закон постоянства состава),

  смесь разделяется физ.способами,

  смесь образуется при смешивании,

  хим.св-ва смеси = хим.св-вам образующих в-в

- состав чистых в-в, как правило, постоянный(применяется закон постоянства состава),

  разложение чистых в-в физ.способами невозможно,

  новые чистые в-ва не образуются при смешивании, они образуются при хим.реакциях,

  хим.св-ва чистых в-в ≠ хим.св-вам образующих в-в

 

 

относительная атомная масса, относительная молекулярная масса, как она рассчитывается

отн.атомная масса хим.элемента Аr равна сумме отн.атомных масс его изотопов A₁ , A₂..

                   с учетом их долей c в естественном изотопном составе                   Аr()=A₁ c₁ + A₂ c₂..

мольная доля изотопа c - отношение числа атомов изотопа N₁ к числу атомов всех изотопов N₀          c= N₁/ N₀

 ПР: природный хлор c(³⁵Cl)=75%, c(³⁷Cl)=25%

отн.атомные массы не имеют целочисленных значений, и обычно их усредняют ПР: Аr(Н)=1  Аr(С)=12,

средняя атомная масса изотопа приближенно равна массовому числу изотопа

 ПР: природный хлор Аr(³⁵Cl)=35, Аr(³⁷Cl)=37,

среднюю атомную массу хим.элемента считают по формуле Аr()=A₁ c₁ + A₂ c₂..

 ПР: природный хлор Ar(Cl)=0,75*35+0,25*37=35,5

отн.молекулярная масса Мr равна сумме отн.атомных масс атомов хим.элементов в молекуле в-ва,

атомный состав молекул в-в молекулярной структуры обозначают их хим.формулы

 ПР: Мr(H₂O)=2*1+16=18

особенности отн.молекулярной массы полимера

отн.молекулярную массу полимера считают по молекулярной массе структурного звена и степени полимеризации

 ПР:

 

 

хим.знаки, формулы, уравнения, какую информацию они несут

расчет массовой доли хим.элемента в веществе по его формуле

 ПР: "железо" ferrum обозначение Fe

индексы указывают на соотношение числа атомов хим.элементов в данном в-ве,

для в-в молекулярной структуры индексы, как правило, обозначают атомный состав молекул в-в,

различают хим.формулы молекулярные, эмпирические, структурные, электронные:

- молекулярная формула показывает число атомов каждого элемента в молекуле

- эмпирическая(простейшая) показывает элементный состав в-в(простейшее соотношение числа хим.элементов)

- структурная показывает расположение атомов в молекуле,

                         число связей в молекуле с учетом валентности атомов,

                         черточкой обозначают 1 общую е- пару

- электронная показывает расположение атомов в молекуле,

                         число внешних е- и общие е- пары,

                         е- обозначают точками,                        

формула в-ва позволяет рассчитать мольную и массовую долю хим.элемента в в-ве:

 мольная доля хим.элемента в в-ве c - отношение числа атомов хим.элемента N₁ к общему числу атомов N₀ c=N₁/N₀

 в формуле на соотношения числа атомов хим.элементов в в-ве указывают индексы

 массовая доля хим.элемента в в-ве w - отношение массы хим.элемента m₁ к массе в-ва m₀             w = m₁/m₀

 отношения масс равно отношениям молярных масс с учетом молей          w=m₁/m₀=(М₁*n₁)/(М₀*n₀)=c*(М₁/ М₀)

 в формуле на соотношения молей атомов хим.элементов в в-ве указывают индексы

 

коэффициенты в уравнении указывают на количество молей в-в, участвующих в реакции,

хим.уравнения выводят согласно закону сохранения массы в-в

 ПР: CaCО₃ + 2HCl® CaCl₂ + H₂O + CO₂­

хим.уравнения позволяют составлять пропорции в-в, участвующих в хим.реакциях

 

 

единица количества вещества, молярная масса, размерность и расчет

в 12 г или 1 моле ¹²С содержится 12 г/1,99*10^-23 г=6,02*10²³(атомов),

число 6,02*10²³(частиц) постоянно для 1 моля любого в-ва - число Авогадро N_A(постоянная Авогадро),

по числу Авогадро рассчитывают количество в-ва в молях n                                           n=N/ N_A

в равном количестве молей любых в-в содержится равное количество частиц

для перевода молей в обычные единицы массы используют молярную массу

молярная масса М рассчитывается по массе одной частицы и числу Авогадро

 ПР: масса молекулы  m(H₂O)=2,99*10^-23г, молярная масса М(H₂O)=m*N_A=2,99*10^-23 г*6,02*10²³=18(г/моль)

молярная масса численно равна отн.атомной массе атомов или отн.молекулярной массе молекул

 ПР: Мr(H₂O)=2*1+16=18  М(H₂O)=18 г/моль,

по молярной массе М рассчитывают массу в-ва m и количество молей в-ва n                    m=n*М   n=m / М

коэффициенты в уравнениях хим.реакций соответствуют количеству молей в-в, участвующих в реакции,

 ПР: 2H₂ + O₂   ®     2H₂O

          1 моль       2 моля

соотношения молей в-в позволяет рассчитать количество в-в по хим.уравнениям

сравнение массы и количества в-ва

масса в-ва и количество в-ва неравнозначны:

- количество в-ва определяется количеством частиц в-ва и измеряется в молях

- масса – одна из физ.характеристик в-ва и измеряется в единицах массы(г..)