Головна

Тема 3.4. хімічні системи

  1. CAD-системи
  2. D.3. Системи економетричних рівнянь
  3. Grid-системи
  4. I'a-чштіе школи і становлення шкільної системи
  5. II. Базові принципи побудови та основні завдання загальнонаціональної системи виявлення та розвитку молодих талантів
  6. II. МОДЕЛЮВАННЯ СИСТЕМИ УПРАВЛІННЯ
  7. II.2. Локальні геосистеми - морфологічні одиниці ландшафту

OОсновние поняття

Атом. Ізотопи. Неможливість класичного опису поведінки електронів в атомі. Дискретність електронних станів в атомі. Організація електронних станів атома в електронні оболонки. Переходи електронів між електронними станами як основні атомні процеси (збудження й іонізація).

Хімічний елемент. Молекула. Речовини: прості і складні (з'єднання). Поняття про якісний і кількісний склад речовини.

Каталізатори. Біокаталізатори (ферменти).

Полімери. Мономери.

& Короткий зміст

хімія - Це експериментальна наука про перетвореннях речовин.

Д. І. Менделєєв:

u «Хімія - це вчення про елементи та їх з'єднаннях».

u «Хімія сама створює свій предмет дослідження, тому що одночасно є і наукою, і виробництвом »

Головне завдання хімії- Отримання речовин з заданими властивостями і встановлення способів управління властивостями речовин в процесі їх перетворення.

Еволюція хімічних знань:

1. хімічне ремесло (епоха стародавніх цивілізацій - Єгипет, Китай, Індія)

2. алхімія

3. технічна хімія - металургія, стеклоделие, виробництво кераміки, паперу, спиртних напоїв - вплив розвитку промисловості на еволюцію хімічних знань про будову речовин і хімічних процесах

Теоретична хімія (хімія як наука):

4. вчення про склад (Хімія як наука про якісні зміни тіл, що відбувається в результаті зміни їх складу (склад > властивості > функції): вчення Р. Бойля про склад речовини, ідеї атомізму в хімії; теорія флогістону - речовини, що віддаляється з матеріалів при їх горінні; закон збереження маси речовини - М. В. Ломоносов, А. Лавуазьє; атомно-молекулярне вчення: закон сталості складу - Пруст; закон кратних відносин, поняття «молекула», «атомна вага» - Дж. Дальтон; періодична система елементів - Д. І. Менделєєв - хімія як кількісна наука.

5. розвитокструктурної хімії - Визначення властивостей хімічних речовин в залежності не тільки від складу, але і від структури: хімічна атомистика Дж. Дальтона; теорія І. Берцеліуса; розвиток уявлень про структуру молекул М. Жераром і Ф. Кекуле; теорія хімічної будови A.M. Бутлерова та розвиток органічної хімії

6. вчення про закономірності хімічних процесів - Проблеми управління хімічним процесом; хімічна кінетика; принцип Ле Шательє; каталіз.

7. еволюційна хімія - Наука про самоорганізацію і саморозвиток хімічних систем

Центральне поняття всієї хімії - це речовина і процеси його перетворення, або хімічна реакція.

Фундаментальна модель хімії - молекула.

Класичні моделі хімічних процесів - рівняння реакцій.

речовина - Це форма матерії, що володіє масою спокою. Складається з елементарних частинок: електронів, протонів, нейтронів і т. Д. Хімія вивчає здебільшого речовини, організовані в атоми, молекули, іони і радикали.

Речовини прийнято розділяти на прості (Що складаються з одного хімічного елемента) і складні (Утворені декількома хімічними елементами).

· Фактично більшість речовин в природі або хімічному виробництві - речовини змінного складу (бертоліди)

· Речовини постійного складу (Дальтоніди) - Виключення; можна вважати класичною моделлю реального речовини

Речовина в земних умовах зустрічається в чотирьох агрегатних станах: газоподібне, рідке, тверде, плазма. Висловлюються припущення, що речовина може існувати в інших особливих надщільних станах (наприклад, в нейтронних зірках)

Речовина, з яким ми стикаємося в повсякденному житті, складається з атомів. До складу атомів входить атомне ядро, що складається з протонів і нейтронів, а також електрони, «обертаються» навколо ядра (квантова механіка використовує поняття «електронна хмара»). Протони і нейтрони відносяться до адронів (які складаються з кварків). Слід зазначити, що в лабораторних умовах вдалося отримати «атоми», що складаються і з інших елементарних частинок.

Атоми кожного хімічного елемента мають в своєму складі один і той же кількість протонів, зване атомним номером або зарядом ядра. Однак кількість нейтронів може відрізнятися, тому один хімічний елемент може бути представлений декількома ізотопами. В даний час відомо понад 110 елементів, найбільш потужні з яких нестабільні.

Атоми можуть взаємодіяти один з одним, утворюючи хімічні речовини. Взаємодія відбувається на рівні їх електронних оболонок. Хімічні речовини надзвичайно різноманітні. Наука поки не вирішила завдання точного передбачення фізичних властивостей хімічних речовин.

елементарна частинка - Це все частки, які не є атомними ядрами або атомами (виняток - протон). У вузькому сенсі - частинки, які не можна вважати що складаються з інших частинок (при заданій енергії впливу / спостереження).

атом - Найменша частинка хімічного елемента, що володіє всіма його властивостями. Атом складається з ядра і "хмари" електронів навколо нього. Ядро складається з позитивно заряджених протонів і нейтральних нейтронів. Взаємодіючи, атоми можуть утворювати молекули.

молекула - Частка, що складається з двох або більше атомів, яка може самостійно існувати. Має постійний якісний і кількісний склад. Її властивості залежать від атомів, що входять до її складу, і від характеру зв'язків між ними, і від їх просторового розташування (ізомери). Може мати кілька різних станів і переходити від одного стану до іншого під дією зовнішніх чинників. Властивості речовини, що складається з певних молекул, залежать від стану молекул і від властивостей молекули.

Хімічний елемент - Сукупність атомів з однаковим зарядом ядра. Основними характеристиками хімічного елемента є атомний номер і атомна маса. Взаємозв'язок хімічних елементів відображена в періодичній системі елементів Менделєєва.

Хімічне з'єднання -складна речовина, що складається з хімічно пов'язаних атомів двох або кількох різних елементів. Деякі прості речовини також можуть розглядатися як хімічні сполуки, якщо їх молекули складаються з атомів, з'єднаних ковалентним зв'язком (наприклад, азот N2, Кисень O2 та ін.). Склад хімічних сполук записується у вигляді хімічних формул, а будова часто зображується структурними формулами. У переважній більшості випадків хімічні сполуки підкоряються закону сталості складу і закону кратних відносин. Однак відомі досить численні з'єднання змінного складу. Хімічні сполуки отримують в результаті хімічних реакцій. Освіта їх супроводжується виділенням або поглинанням енергії. Фізичні та хімічні властивості сполук відрізняються від властивостей речовин, з яких вони отримані. Характеризуються певними значеннями щільності, температури плавлення і кипіння і ін. Константами. Сполуки, що мають один і той же склад, але різну будову, відрізняються за властивостями. Хімічні сполуки поділяються на неорганічні і органічні. Відомо більше 100 тис. Неорганічних і більше 3 млн. Органічних сполук.

іон - Це заряджена частинка, атом або молекула, яка має неоднакове кількість протонів і електронів. Якщо у частинки більше електронів, ніж протонів, то вона заряджена негативно і називається аніон. Наприклад - Cl-. Якщо в частці електронів менше, ніж протонів, значить, вона заряджена позитивно і називається катіон. Наприклад - Na+.

радикал - Це частка (атом або молекула), що містить непарне число електронів. У більшості випадків хімічний зв'язок утворюється за участю двох електронів. Частка, що має неспарених електронів, дуже активна і легко утворює зв'язки з іншими частинками. Тому час життя радикала в середовищі, як правило, дуже мало.

Хімічна зв'язок - Утримує атоми або групи атомів один біля одного. Розрізняють декілька видів хімічного зв'язку: іонну, ковалентний (полярну і неполярну), металеву, водневу та інші.

Хімічна реакція - Це процес зміни структури молекули. В результаті реакції кількість атомів в молекулі може збільшуватися (синтез), зменшуватися (розкладання) або залишатися постійним (ізомеризація, перегрупування). В ході реакції змінюються зв'язки між атомами і порядок розміщення атомів в молекулах.

валентність - Здатність речовини зв'язуватися з одним або більшим числом речовин

Закон збереження маси речовини:

історично склалося в хімії назву закону, за яким загальна маса (вага) речовин, що вступають в реакцію, дорівнює загальній масі (вазі) продуктів реакції. Відкрито М. В. Ломоносовим в 1748 і їм же експериментально підтверджено в 1756 на прикладі випалювання металів в запаяних судинах. Широке поширення в хімії закон отримав завдяки працям А. Лавуазьє, який сформулював його в 1789. Закон. лежить в основі кількісних розрахунків хімічних реакцій. Строго кажучи, з точки зору сучасних уявлень про зв'язок між масою і енергією, закон не точний.



Тема 3.3. структури мікросвіту | періодичний закон

Два типи часу | Тема 2.2. Спеціальна теорія відносності (СТО) | Тема 2.3. Загальна теорія відносності | Поняття симетрії в природознавстві | Стереоізомерія і асиметрія живого (порушені симетрії) | Симетрія і закони збереження | Розділ III. Структурні рівні і системна організація матерії | пристрій Всесвіту | Тема 3.2. Системні рівні організації матерії | властивості систем |

© um.co.ua - учбові матеріали та реферати