مسرد لفصل "الذرات والجزيئات والأيونات. موضوعات

في كثير من الأحيان يمكنك سماع الرأي القائل بأن الذرة ، باعتبارها جزءًا لا يتجزأ من الجزيء ، لها نفس الخصائص ولها هيكل مماثل. مثل هذا الموقف له الحق في الوجود جزئيًا فقط ، لأن الجسيمات مشتركة و الميزات. بادئ ذي بدء ، يكفي النظر في خصائص عنصرين ، وعلى أساسهما لاستخلاص المزيد من الاستنتاجات.

يمكن النظر إلى الذرة على أنها الجسيم الأولي لمادة متجانسة. هذه المادة ، بحكم التعريف ، تتكون من عنصر كيميائي واحد فقط (C ، N ، O وغيرها مع الجدول الدوريمنديليف). إنه أصغر جزء من هذه العناصر ، والذي يمكن أن يكون حاملًا لخصائصها ، ويسمى الذرة. وفقًا لأحدث الأفكار الحديثة ، تتكون الذرة من ثلاثة مكونات: البروتونات والنيوترونات والإلكترونات.

يتكون أول جسيمين فرعيين معًا الأساسية الأساسيةالتي لها شحنة موجبة. تقدم الإلكترونات التي تتحرك حول النواة شحنة تعويضية مع الإشارة المعاكسة. وبالتالي ، فإن الاستنتاج الأول هو أن معظم الذرات متعادلة كهربائيًا. أما بالنسبة للباقي ، فبسبب العمليات الفيزيائية والكيميائية المختلفة ، يمكن للذرات إما أن تعلق أو تطلق الإلكترونات ، مما يؤدي إلى ظهور شحنة. الذرة لها كتلة وحجم (يحددهما حجم النواة) وتحدد الخواص الكيميائيةمواد.

مركب

الجزيء أصغر وحدة هيكلية للمادة. قد تتكون هذه المادة من عدة عناصر كيميائية. ومع ذلك ، يمكن أيضًا اعتبار مادة أحادية الذرة لعنصر كيميائي واحد ، وهو غاز الأرجون الخامل ، جزيئًا. مثل الذرات ، فهو متعادل كهربائيًا. من الممكن تأين الجزيء ، لكن الأمر أكثر صعوبة بالفعل: الذرات الموجودة داخل الجزيء مترابطة ببعضها بواسطة رابطة تساهمية أو أيونية. لذلك ، يصبح من الصعب جدًا ربط الإلكترون أو إزالته. تحتوي معظم الجزيئات على هيكل معماري معقد ، حيث تأخذ كل ذرة مكانها مسبقًا.

الذرة والجزيء: الخصائص العامة

بنية. كلا الجسيمين عبارة عن وحدات هيكلية للمادة. في هذه الحالة ، تعني الذرة عنصرًا واحدًا محددًا ، بينما يشتمل الجزيء بالفعل على عدة ذرات مرتبطة كيميائيًا ، لكن الهيكل (النواة الموجبة مع الإلكترونات السالبة) يظل كما هو.

الحياد الكهربائي. مع الغياب عوامل خارجية- التفاعلات مع الآخرين المواد الكيميائية، مجال كهربائي موجه ومهيجات أخرى - الذرات والجزيئات ليس لها شحنة.

الاستبدال. يمكن للذرة أن تعمل كجزيء في حالة واحدة - عند العمل مع غازات خاملة. أيضا ، يمكن اعتبار الزئبق أحادي الذرة جزيء.

وجود القداس. كلا الجسيمين لهما كتلتهما المميزة. في حالة الذرة ، تعتمد الكتلة على العنصر الكيميائي ويتم تحديدها بوزن النواة (يكون البروتون أثقل بحوالي 1500 مرة من الإلكترون ، لذلك لا يؤخذ وزن الجسيم السالب في الاعتبار). يتم تحديد كتلة الجزيء من صيغة كيميائية- العناصر المدرجة في تكوينها.

الذرة والجزيء: خصائص ممتازة

عدم تجزئة. الذرة هي أصغر عنصر يستحيل منه فصل جسيم أصغر. (الحصول على أيون يؤثر فقط على الشحنة وليس الوزن.) الجزيء ، بدوره ، يمكن أن ينقسم إلى جزيئات أصغر ، أو يمكن أن يتحلل إلى ذرات. يتم تحقيق عملية التحلل بسهولة باستخدام المحفزات الكيميائية. في بعض الأحيان يكفي تسخين المادة.

الوجود الحر. يمكن للجزيء أن يوجد بحرية في الطبيعة. توجد الذرة بشكل حر فقط في حالتين:

  1. كزئبق أحادي الذرة أو غاز خامل.
  2. في الفضاء الخارجي ، يمكن العثور على أي عناصر كيميائية كذرات منفصلة.

في حالات أخرى ، تكون الذرة دائمًا جزءًا من الجزيء.

تشكيل الشحنة. يمكن التغلب بسهولة على التفاعل بين النواة والإلكترون في الذرة حتى بواسطة أصغر مجال كهربائي. وبالتالي ، من السهل الحصول على أيون موجب أو سالب من الذرة. يتطلب وجود روابط كيميائية بين الذرات داخل الجزيء تطبيق مجال كهربائي أكبر بكثير أو التفاعل مع مادة أخرى نشطة كيميائيًا.

مركب - أصغر جسيم من مادة يحدد خصائصه ، قادر على الوجود المستقل. يتكون من نفس الذرات أو ذرات مختلفة.

تسمى المركبات المكونة من نفس الذرات بسيط(هو ، O 2 ، O 3 ، H 2 ، S 8) ، وتتكون من ذرات مختلفة - مركب(H 2 O، H 2 O 2، NH 3، CCl 4، C 2 H 5 OH).

الشكل 1.1 - جزيء الماء الشكل 1.2 - جزيء الإيثانول.

يتم الاحتفاظ بالذرات في الجزيء بواسطة روابط كيميائية ناتجة عن التنشئة الاجتماعية أو إعادة توزيع الإلكترونات الخارجية (التكافؤ). يتم تمثيل كل زوج اجتماعي من الإلكترونات بخط يربط بين الذرات المترابطة.

الأيونات - الجسيمات أحادية الذرة أو متعددة الذرات المشحونة التي تكونت نتيجة لانفصال (ارتباط) إلكترون (إلكترونات) من ذرة أو جزيء مع تكوين أغلفة إلكترونية مستقرة بقوة:

يمكن تكوين الأيونات المعقدة عن طريق ربط أيونات أخرى بجزيئات متعادلة:

تشكيل الملح الشائع من كلوريد الصوديوم مواد بسيطةيرافقه انتقال كامل للإلكترون من الصوديوم إلى الكلور مع تكوين أيونات الصوديوم والكلوريد. لا توجد جزيئات في كلوريد الصوديوم البلوري. يتكون بلور الملح من كاتيونات الصوديوم والكلوريد ، والتي تشكل شبكة ثلاثية الأبعاد. يحتل كل من الأيونات مركز مجسم ثماني السطوح ، حيث تشغل أيونات الإشارة المعاكسة رؤوسه.

تسمى قدرة الذرة على ربط أو استبدال عدد معين من الذرات الأخرى التكافؤ . مقياس التكافؤ هو عدد ذرات الهيدروجين أو الأكسجين المرتبطة بعنصر (EN ن، EO م) ، بشرط أن يكون الهيدروجين أحادي التكافؤ والأكسجين ثنائي التكافؤ.

حالة الأكسدة - الشحنة الشرطية لذرة عنصر ، يتم الحصول عليها بافتراض أن المركب يتكون من أيونات. يمكن أن يكون موجبًا ، سالبًا ، صفرًا ، كسريًا ويشار إليه برقم عربي بعلامة "+" أو "-" في شكل الفهرس الأيمن العلوي لرمز العنصر: Cl- I ، Cl + VII ، O- II ، H + I ، Mg + II ، N-III ، N + V ، Cr + VI.

لتحديد حالة الأكسدة (s. o.) لعنصر في مركب (أيون) ، يتم استخدام القواعد التالية:

  • 1. في المواد البسيطة (H 2، S 8، P 4) ص. حول. يساوي صفر.
  • 2. ثابت ق. حول. تحتوي على عناصر قلوية (E + I) وأرض قلوية (E + II) ، بالإضافة إلى الفلور FI.
  • 3. يحتوي الهيدروجين في معظم المركبات على s. حول. H + (H 2 O ، CH 4 ، HCl) ، في الهيدرات - H- (NaH ، CaH 2) ؛ مع. حول. الأكسجين ، كقاعدة عامة ، يساوي -II (O- II) ، في البيروكسيدات (-O-O-) - -I (O- I).

4. في المركبات الثنائية غير الفلزية ، سالب ج. حول. المخصصة للعنصر على اليمين).

5. مجموع جبري ص. حول. الجزيء صفر ، أيون - شحنته.

الراديكاليون - الجسيمات التي تتشكل عندما تنكسر رابطة كيميائية ، و (أو) تحتوي على تكافؤ غير معوض:

تتكون مجموعة خاصة من الجذور الحرة (SR) - جسيمات كيميائية تحتوي على تكافؤ غير معوض (إلكترون) ، يمكن أن تكون محايدة أو مشحونة (الجذور الأيونية).

وحدة الصيغة - تكوين متعادل كهربائيًا لبنية غير جزيئية. المصطلح ينطبق بشكل خاص على المركبات ذات التكوين المتغير.

يظهر تصنيف الجزيئات والتكوينات الذرية الجزيئية في الشكل. 1.3


الشكل 1.3 - تصنيف الذري والجزيئي

كهرسلبية (EO) - قدرة الذرة على سحب الإلكترون تجاه نفسها في مركب كيميائي.

تعتمد الكهربية على المبررات المادية التالية (المقاييس):

مقياس بوليعتمد على الطاقة الرابطة في تكوين مادة معقدة من المواد البسيطة.

مقياس موليكن- EO يتناسب مع نصف فرق جهد التأين الأول وتقارب الإلكترون EO ~ 0.5 ( أنا 1 + هراجع).

يعتمد مقياس Allred على القوة الكهروستاتيكية المؤثرة على الإلكترون الخارجي

أين ضإف هي الشحنة الفعالة للنواة الذرية ،

ه- شحنة الإلكترون

صهو نصف القطر التساهمي.

الفرق في الكهربية للعناصر في المركب يتناسب طرديًا مع أيونية رابطة الذرات المتفاعلة ؛ الفرق الصفري يتوافق مع تكوين رابطة تساهمية.

الصيغة التجريبية يتكون من الرموز الذرية للعناصر ، مكتوبة بترتيب معين واحدًا تلو الآخر ، مع مراعاة عدد ذرات كل عنصر (موضح بواسطة رمز منخفض عند رموز الذرات المقابلة).

الصيغة الجزيئية يتوافق مع التركيب الجزيئي الحقيقي للمركب: S 2 Cl 2 ، C 6 H 6 وليس SCl ، CH. عند تغيير تركيبة الجزيء اعتمادًا على درجة الحرارة ، يتم أخذ أبسط صيغة: S ، P ، NO 2 بدلاً من S 8 ، P 4 ، N 2 O 4.

في الصيغة الهيكلية تشير إلى تسلسل اتصال الذرات في جزيء (مسطح الصيغة الهيكلية) والترتيب المكاني للذرات في المركب (صيغة الإسقاط البنائية).

الكاتيونفي صيغ الأملاح ، يتم وضعها دائمًا في المقام الأول: MgCl 2 ، KMnO 4 ، (NH 4) 2 CO 3.

نموذج 1.3 - حاسبة الوزن الجزيئي

إذا كان الملح يحتوي على أكثر من كاتيون واحد أو أكثر من أنيون واحد ، فسيتم كتابتها في الصيغة بترتيب زيادة الكهربية: KCr (SO 4) 2 ، PtBr 2 Cl 2.

الأحماضتعتبر أملاح البروتون H +: HCl، H 2 SO 4، H 3 PO 4.

أسس- المركبات التي يكون فيها الأنيون هو أيون الهيدروكسيد OH-: KOH، Al (OH) 3.

على التين. يوضح الشكل 1.4 أهم فئات المركبات غير العضوية.


الشكل 1.4 - أهم فئات المركبات غير العضوية

خلد - كمية مادة تحتوي على نفس عدد الجسيمات أو الوحدات الهيكلية (ذرات ، أيونات ، جزيئات ، جذور ، إلكترونات ، مكافئات ، إلخ) حيث توجد ذرات كربون في 12 جم من نظير الكربون 12 (عدد أفوجادرو).

ذرة ذرة

عنصر كيميائي

مركب

وهو

تحديد مفاهيم كمية المادة ، الكتلة المولية ، الكتلة الذرية؟

في نظام SI الدولي ، يتم أخذ الخلد كوحدة لكمية المادة.

مولهي كمية المادة (ن) التي تحتوي على 6.02. 10 23 وحدة هيكلية (ذرات ، جزيئات ، أيونات) لمادة معينة (6.02 10 23 جسيم ، Avogadro رقم N A) 1 مول من ذرات H ، 1 مول من جزيئات H 2

وحدة الكتلة الذرية (amu.)- وحدة الكتلة خارج النظام.

وحدة الكتلة الذرية هي وحدة كتلة تساوي 1/12 من كتلة ذرة نظير الكربون 12 درجة مئوية.

م (ج) = 1.99 10-26 كجم

1/12 م (ج) = 1/12 × 1.99 10-26 كجم = 1.66 10-27 كجم = 1.66 10-24 جم

1 amu = 1.66 10-27 كجم = 1.66 10-24 جم 1 وحدة دولية ≈ كتلة من البروتون أو النيوترون.

كتلة 1 مول من المادة بالجرام [M] = [جم / مول]

الكتلة المولية مساوية عدديًا للكتلة الجزيئية النسبية

م = السيد

السيد (H 2 O) = 18.0152 صباحًا.

M (H 2 O) = 18.0152 جم / مول

الكتلة المولية تساوي حاصل ضرب الكتلة m 0 لجزيء واحد من مادة معينة وثابت أفوجادرو

م \ u003d N A م 0

م في va \ u003d n م

أي عالم اكتشف قانون ثبات التكوين؟

قانون ثبات تكوين المادة:

صاغه J.-L. بروست في عام 1799.

أي مادة نقية ، بغض النظر عن طريقة تحضيرها ، لها دائمًا تركيبة نوعية وكمية ثابتة.



الصياغة الحديثة لقانون الثبات في تكوين المادة هي كما يلي:

يكون تكوين مركبات التركيب الجزيئي ثابتًا ، بغض النظر عن طريقة تحضيرها. تكوين المركبات ذات التركيب غير الجزيئي (مع شبكة بلورية ذرية أو أيونية أو معدنية) ليس ثابتًا ويعتمد على طريقة تحضيرها.

مركبات دائمة- دالتونيدس (تخليدا لذكرى الكيميائي والفيزيائي الإنجليزي دالتون).

يتم التعبير عن التركيبة من خلال صيغ بسيطة مع مؤشرات متكافئة صحيحة ، على سبيل المثال:

H 2 O، HCl، CCl 4، CO 2

مركبات ذات تكوين متغير- berthollides (تخليدا لذكرى الكيميائي الفرنسي Berthollet).

يختلف تكوين البرثوليد ولا يتوافق مع النسب المتكافئة ، على سبيل المثال

FeSx ، حيث 1.02< x < 1,10

المعنى الماديالعدد الذري لعنصر كيميائي؟

الرقم الترتيبي للعنصر الكيميائي
يتطابق مع عدد الشحنات الأولية الموجبة في النواة.
وهذا العدد من الإلكترونات التي تدور حول النواة ثابت. الرقم التسلسلي هو شحنة النواة ، أي عدد البروتونات.

ما الذي يحدد الخصائص المعدنية للعناصر الكيميائية؟

يتم تحديد مظهر الخصائص المعدنية في المقام الأول من خلال قدرة الذرات عنصر معينالتبرع بالإلكترونات من طبقة الإلكترون الخارجية. إن وجود الإلكترونات الحرة في المعادن هو المسؤول عن توصيلها الكهربائي العالي. يرتبط تقوية الخواص المعدنية للمعادن القلوية مع زيادة العدد الذري للعنصر في المقام الأول بزيادة نصف قطر ذراتها ، أي بزيادة عدد طبقات الإلكترون.

ما هو عدد كتلة الذرة؟

كتلة ذرة في a.u.m. أو العدد الكتلي الذي يمكننا إيجاده في PS ، يتم تحديده بواسطة كتلة جميع البروتونات وكتلة جميع نيوترونات النواة.

ما هو عدد النيوترونات في ذرة P؟

عدد النيوترونات في ذرة P هو 16 ، لأن العدد الكتلي (31) هو عدد البروتونات (15).



كيف تكتب الصيغة الإلكترونية للذرة؟ قواعد لملء المدارات الذرية.

مبدأ باولي (الحظر)

لا يمكن أن يحتوي AO واحد على أكثر من إلكترونين ، والتي يجب أن يكون لها دوران مختلف. لا يمكن أن تحتوي الذرة على إلكترونين لهما نفس مجموعة الأرقام الكمومية الأربعة.

حكم هوند.

تتوافق الحالة المستقرة للذرة مع مثل هذا التوزيع للإلكترونات داخل المستوى الفرعي للطاقة ، حيث تكون القيمة المطلقة للدوران الكلي للذرة هي الحد الأقصى

ما هي الهيدرات البلورية؟

هيدرات الكريستال- بلورات تحتوي على جزيئات الماء وتتشكل إذا شكلت الكاتيونات رابطة أقوى مع جزيئات الماء في الشبكة البلورية من الرابطة بين الكاتيونات والأنيونات في بلورة مادة لا مائية. مثال: CaSO 4 2H 2 O الجبس.

ما هو المقصود بالمصطلحات: جزيء ، أيون ، ذرة ، عنصر كيميائي؟

ذرة- أصغر جسيم لعنصر كيميائي ، وهو الناقل لخصائصه (حد الانقسام الكيميائي للمادة). ذرةهو جسيم متعادل كهربائيًا يتكون من نواة موجبة الشحنة وإلكترونات سالبة الشحنة.

عنصر كيميائيعبارة عن مجموعة من الذرات بنفس الشحنة النووية. الهدف من الدراسة في الكيمياء هو العناصر الكيميائية ومركباتها.

مركب- هذا جسيم متعادل كهربائيًا يتكون عندما تحدث روابط تساهمية بين ذرات عنصر أو أكثر ، والتي تحدد الخصائص الكيميائية للمادة.

وهو- جسيم مشحون كهربائيًا (موجبًا أو سالبًا) (ذرة ، جزيء) ، يتكون عادةً نتيجة لفقدان أو اكتساب إلكترون واحد أو أكثر بواسطة الذرات أو الجزيئات.

شحنة أيون هي مضاعف شحنة الإلكترون. تم تقديم مفهوم ومصطلح أيون في عام 1834 من قبل مايكل فاراداي ، الذي درس تأثير التيار الكهربائي على المحاليل المائية للأحماض والقلويات والأملاح ، واقترح أن التوصيل الكهربائي لمثل هذه الحلول يرجع إلى حركة الأيونات. تتحرك الأيونات الموجبة الشحنة في المحلول باتجاه القطب السالب (الكاثود) يسمى فاراداي الكاتيونات ، وتتحرك الأيونات سالبة الشحنة باتجاه القطب الموجب (الأنود) - الأنيونات.

مركب - أصغر جسيم من مادة يحدد خصائصه ، قادر على الوجود المستقل. يتكون من نفس الذرات أو ذرات مختلفة.

تسمى المركبات المكونة من نفس الذرات بسيط(هو ، O 2 ، O 3 ، H 2 ، S 8) ، وتتكون من ذرات مختلفة - مركب(H 2O، H 2O 2، NH 3، CCl 4، C 2H 5OH).

يتم الاحتفاظ بالذرات في الجزيء بواسطة روابط كيميائية ناتجة عن التنشئة الاجتماعية أو إعادة توزيع الإلكترونات الخارجية (التكافؤ). يتم تمثيل كل زوج اجتماعي من الإلكترونات بخط يربط بين الذرات المترابطة.

الأيونات - الجسيمات أحادية الذرة أو متعددة الذرات المشحونة التي تكونت نتيجة لانفصال (ارتباط) إلكترون (إلكترونات) من ذرة أو جزيء مع تكوين أغلفة إلكترونية مستقرة بقوة:

يكون تكوين ملح الطعام كلوريد الصوديوم من مواد بسيطة مصحوبًا بنقل كامل للإلكترون من الصوديوم إلى الكلور مع تكوين أيونات الصوديوم والكلوريد. لا توجد جزيئات في كلوريد الصوديوم البلوري. يتكون الكريستال الملح من كاتيونات الصوديوم وأنيونات الكلور ، والتي تشكل شبكة ثلاثية الأبعاد. يحتل كل من الأيونات مركز مجسم ثماني السطوح ، حيث تشغل أيونات الإشارة المعاكسة رؤوسه.

تسمى قدرة الذرة على ربط أو استبدال عدد معين من الذرات الأخرى التكافؤ . مقياس التكافؤ هو عدد ذرات الهيدروجين أو الأكسجين المرتبطة بعنصر (EN ن، EO م) ، بشرط أن يكون الهيدروجين أحادي التكافؤ والأكسجين ثنائي التكافؤ.

حالة الأكسدة - الشحنة الشرطية لذرة عنصر ، يتم الحصول عليها بافتراض أن المركب يتكون من أيونات. يمكن أن يكون موجبًا أو سالبًا أو صفرًا أو كسريًا ويُشار إليه برقم عربي بعلامة "+" أو "-" في شكل الفهرس الأيمن العلوي لرمز العنصر: Cl -، Cl 7+، O 2– ، H + ، Mg 2+ ، N 3– ، N5 + ، Cr6 +.

لتحديد حالة الأكسدة (s. o.) لعنصر في مركب (أيون) ، يتم استخدام القواعد التالية:

الراديكاليون - الجسيمات التي تتشكل عندما تنكسر رابطة كيميائية ، و (أو) تحتوي على تكافؤ غير معوض:

كهرسلبية (EO) - قدرة الذرة على سحب الإلكترون تجاه نفسها في مركب كيميائي.

تعتمد الكهربية على المبررات المادية التالية (المقاييس):

يعتمد مقياس بولينج على طاقة الربط أثناء تكوين مادة معقدة من مواد بسيطة.

مقياس Mulliken - EO يتناسب مع نصف فرق جهد التأين الأول وتقارب الإلكترون EO ~ 0.5 ∙ ( أنا 1 + هراجع).

يعتمد مقياس Allred-Rochow على القوة الكهروستاتيكية التي تعمل على الإلكترون الخارجي

أين ضإف هي الشحنة الفعالة للنواة الذرية ، ههي شحنة الإلكترون صهو نصف القطر التساهمي.

الفرق في الكهربية للعناصر في المركب يتناسب طرديًا مع أيونية رابطة الذرات المتفاعلة ؛ الفرق الصفري يتوافق مع تكوين رابطة تساهمية.

الصيغة التجريبية يتكون من رموز ذرية لعناصر مكتوبة بترتيب معين واحدًا تلو الآخر.

الصيغة الجزيئية يتوافق مع التركيب الجزيئي الحقيقي للمركب: S 2Cl 2 ، C 6H 6 ، وليس SCl ، CH. عندما يتغير تكوين الجزيء اعتمادًا على درجة الحرارة ، يتم أخذ أبسط صيغة: S ، P ، NO 2 بدلاً من S 8 ، P 4 ، N 2O 4.

في الصيغة الهيكلية يشار إلى تسلسل اتصال الذرات في الجزيء (الصيغة الهيكلية المسطحة) والترتيب المكاني للذرات في المركب (الصيغة الهيكلية للإسقاط).

الكاتيونفي صيغ الملح ، يأتي دائمًا أولاً: MgCl 2 ، KMnO 4 ، (NH 4) 2CO 3.

إذا كان الملح يحتوي على أكثر من كاتيون واحد أو أكثر من أنيون واحد ، فسيتم كتابتها في الصيغة بالترتيب الأبجدي لرموزها: KCr (SO 4) 2 ، PtBr 2Cl 2.

الأحماضتعتبر أملاح البروتون H +: HCl ، H 2SO 4 ، H 3PO 4.

أسس- المركبات التي يكون فيها الأنيون هو أيون الهيدروكسيل OH -: KOH، Al (OH) 3.

على التين. 1.4 يتم إعطاء أهم فئات المركبات غير العضوية.

خلد - كمية مادة تحتوي على نفس عدد الجسيمات أو الوحدات الهيكلية (ذرات ، أيونات ، جزيئات ، جذور ، إلكترونات ، مكافئات ، إلخ) كما في 12 أ. كربون نظير كربون -12.

الكلمات المفتاحية المجردة: النظرية الذرية والجزيئية ، الذرات ، الجزيئات والأيونات ، الجسيمات الأولية ، النواة ، الإلكترون ، البروتون ، النيوترون.

الفيلسوف اليوناني القديم ديموقريطساقترح منذ 2500 عام أن جميع الأجسام تتكون من جسيمات أصغر ، غير مرئية ، غير قابلة للتجزئة ، تتحرك إلى الأبد - ذرات. في الترجمة ، تعني كلمة "atom" "غير قابل للتجزئة".

تم تطوير عقيدة الجزيئات والذرات بشكل أساسي في القرنين الثامن عشر والتاسع عشر. عالم روسي عظيم إم في لومونوسوفجادل بأن الجثث في الطبيعة تتكون من الجسيمات(الجزيئات) ، والتي تشمل عناصر(ذرات). شرح العالم تنوع المواد من خلال الجمع بين الذرات المختلفة في الجزيئات والترتيب المختلف للذرات فيها.

يعتبر العالم الإنجليزي الشهير مؤسس النظرية الذرية والجزيئية. جون دالتون. ومع ذلك ، فإن بعض الأفكار حول الذرات والجزيئات ، التي عبر عنها لومونوسوف قبل نصف قرن من دالتون ، تبين أنها أكثر موثوقية وعلمية. على سبيل المثال ، نفى عالم إنجليزي إمكانية وجود جزيئات تكونت من ذرات متطابقة.

حصل على الاعتراف النهائي فقط في عام 1860 في المؤتمر العالمي للكيميائيين في كارلسروه.

الجزيئات

كل مادة تتكون من جزيئات متطابقة. على سبيل المثال ، يتكون الماء من جزيئات الماء. لكن حجم جزيئات الماء صغير جدًا ، لذا حتى قطرة صغيرة من الماء تحتوي على عدد هائل من الجزيئات التي لها نفس التركيب والخصائص.

الجزيئات- هذه هي أصغر الجزيئات للعديد من المواد ، وتكون تركيبتها وخصائصها الكيميائية مماثلة لتلك الخاصة بمادة معينة. في التفاعلات الكيميائية ، تتفكك الجزيئات ، أي أنها جزيئات قابلة للقسمة كيميائيًا. تتكون الجزيئات من ذرات.

ذرات

يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن هناك أيضًا مواد تتكون من ذرات فردية متطابقة. أصغر الجزيئات التي تحتفظ بالخصائص الكيميائية المميزة لهذه المواد هي ذرات. إذن ، الغازات النبيلة - الهيليوم ، النيون ، الأرجون ، إلخ ، تتكون من ذرات فردية. الذرات ، على عكس الجزيئات في سياق تفاعلات كيميائيةلا تنقسم إلى أجزاء أصغر.

ذراتهي أصغر جسيمات المادة غير القابلة للتجزئة كيميائيًا.

الجسيمات الأولية

في نهاية القرن التاسع عشر وبداية القرن العشرين. تم العثور على الذرات لتكون مكونة حتى من جسيمات أصغر. تم تسمية هذه الجسيمات الجسيمات الأولية . يوجد في وسط الذرة شحنة موجبة النواةمحاطة بجسيمات سالبة الشحنة الإلكترونات. تعتبر شحنة الإلكترون مساوية لـ -1.

تتكون نواة الذرة بدورها من جسيمات أولية. يتضمن تكوين نوى الذرات جسيمات موجبة الشحنة - بروتونات وجسيمات لها نفس كتلة البروتونات تقريبًا ، ولكن ليس لديها شحنة - النيوترونات. تهمة البروتون يساوي عددًا شحنة الإلكترون، ولكن لها العلامة المعاكسة (+1).

على سبيل المثال ، تتكون ذرة الهيدروجين من نواة تحتوي على بروتون واحد وإلكترون واحد فقط. تتكون ذرة الهيليوم من نواة تحتوي على 2 بروتون و 2 نيوترون بالإضافة إلى إلكترونين. تتكون ذرة الليثيوم من نواة تحتوي على 3 بروتونات و 4 نيوترونات و 3 إلكترونات.

الأيونات

تتفاعل بعض الذرات مع ذرات أخرى ، ويمكن أن تفقد أو تكتسب ، على العكس من ذلك ، إلكترونًا واحدًا أو أكثر. نتيجة لذلك ، تتحول الذرة المحايدة كهربائيًا إلى جسيم مشحون - وهو. إذا فقدت الذرة إلكترونًا واحدًا أو أكثر ، يطلق عليها اسم أيون موجب الشحنة. تسمى الذرة التي أضافت إلكترونًا واحدًا أو أكثر بالأيون سالب الشحنة. تنجذب الأيونات المشحونة عكسيا لبعضها البعض. تعتبر نظرية الأيونات الإلكترونية بمزيد من التفصيل في مسار الفيزياء ()