Хемија: основни концепти, дефиниции, термини и закони

Хемија, основните концепти кои ние се разгледа - е наука која ги проучува супстанциите и нивните трансформации се случуваат со промена во структурата и составот, а со тоа и својства. Прво, треба да се дефинира што се подразбира под терминот како "супстанција". Ако зборуваме за тоа во широка смисла, тоа е форма на материја која има маса одмор. Супстанција е секоја елементарна честичка, на пример, на неутронската. Во хемијата, терминот се користи во потесна смисла.

За да започнете со краток опис на главните термини и концепти на хемија, молекуларна атомска теорија. После тоа, ние нив, како и присутни некои важни закони на оваа наука се објасни.

Основните концепти на хемија (прашање, атоми, молекули) се запознаени со сите нас од училиште. Подолу е краток опис на нив, како и други, помалку очигледни услови и феномени.

атоми

Прво на сите, сите супстанции кои се изучуваат во хемија, составен од мали честички, наречени атоми. Неутрони не се исти предмет на проучување на оваа наука. Исто така, треба да се рече дека атоми може да се обединат едни со други, на тој начин формирајќи хемиски врски. Со цел да се скрши врска со ова, потребно трошење на енергија. Затоа, атомите во нормални услови не постојат поединечно (освен "благороден гас"). Тие се поврзани едни со други, барем во парови.

Континуирано термичко движење

Континуирано термичко движење на честичките се карактеризира со сето она што студира хемија. Основните концепти на оваа наука не може да се објасни, не се зборува за тоа. Со постојано движење средната кинетичка енергија е пропорционална на температурата на честички (иако тоа треба да се напомене дека енергијата на различни дискретни честички). Ekin = kt / 2, каде што k - е Болцман константа. Оваа формула важи за било каков вид на движење. Од Tkin = mV ^2/2, движењето на масивни честички побавно. На пример, ако температурата е иста, молекула на кислород во просек се движи до 4 пати побавно од јаглеродни молекули. Тоа е затоа што нивната маса е повеќе од 16 пати. Движењето е осцилирачки, translational и Ротациона. Осцилирачка забележано во течна и цврста, и гасовити супстанции. Но, translational и ротациони најлесно се врши во гас. Во течности, тоа е потешко, а во цврсти материи - дури и повеќе тешко.

молекули

Ние продолжуваме да се опише основните концепти и дефиниции на хемијата. Ако атоми се во комбинација со едни со други, формирајќи една мала група (наречен молекули), таквите групи се вклучени во топлинска движење, дејствува како единица. До 100 атоми присутни во типичен молекули, а нивниот број е т.н. високо молекуларни соединенија може да биде до 105.

не-молекуларна супстанции

Сепак, атомите често се комбинираат во голем број на бендови од 107 до 1027. Во оваа форма тие се практично не учествуваат во термички движење. Овие здруженија имаат малку наликува на молекулата. Тие се повеќе како парчиња на цврсти. Овие супстанции се нарекува не-молекуларна. Во овој случај, на термичка движење се врши во внатрешноста на парче, а тој може да лета како молекула. Постои регионот и големини транзиција, која ги вклучува и здруженијата составен од атоми во износ од 105 до 107. Овие честички се или многу големи молекули или мали зрнца прав.

јони

Треба да се напомене дека атомите и групи може да поседуваат електричен полнеж. Во овој случај тие се нарекуваат јони во оваа наука, како хемија, основните концепти на кои ние се школуваат. Бидејќи како трошоци секогаш одбиваат меѓусебно, супстанца која е присутна на значителен износ на еден или друг од обвиненијата не може да биде стабилна. Негативни и позитивни полнежи се секогаш наизменично во просторот. Но, во принцип, суштината е електрично неутрален. Имајте на ум дека обвиненијата кои се сметаат за големи во Електростатика, од гледна точка на хемија не е за потценување (на 105-1015 атоми - 1E).

Објекти на студии во хемија

Неопходно е да се разјасни дека предметите на студии во хемија се залагаат за феномени, кои не се јавуваат, и не се распаѓа на атоми, но само преуредите, кој е поврзан на нов начин. Некои врски се прекинати, а други се формираат како резултат. Со други зборови, новиот супстанции од атоми на поранешната во составот на почетните материјали. Ако атоми, а постоечките врски меѓу нив се чуваат (на пример, испарување на молекуларни соединенија), овие процеси се однесуваат на проучување на веќе хемија и молекуларна физика. Во случај кога се формираат или скршени атомите, тоа е проучување на предметот на нуклеарна или атомска физика. Сепак, на границата помеѓу хемиски и физички феномени нејасна. По поделбата на науката во посебни условена, со оглед на природата неделива. Затоа, хемичари многу корисно знаење на физиката.

Основните концепти на хемија бевме наведени накратко. Сега можеме да ви понудиме повеќе да ги разгледа.

Прочитајте повеќе за атоми

Атоми и молекули - е нешто со кое многумина го поврзуваат хемија. Основни концепти, тие мора да бидат јасно дефинирани. Самиот факт дека постојат атоми, пред две илјади години, тоа беше на удар на гениј да се погоди. Потоа, во 19 век, научниците биле експериментални податоци (но индиректно). Станува збор за повеќе врски Авогадровиот закони состав постојаност (под гледаме на овие основни концепти на хемија). Атом продолжат да се истражуваат во 20-от век, кога веќе има многу директни експериментални докази. Тие биле засновани на спектроскопија, за расејување на Х-зраци, алфа честички, неутрони, електрони, итн големината на овие честички е околу 1 E = 1 ° ^-10 m тежина на - .. Околу 10 ^-27 - 10 ^-25 кг. Во центарот на честички е позитивно наелектризираните електрони јадро околу кое се движи кон негативен полнеж. Големина на кернелот е околу 10 до ¹⁵ метри. Излегува дека ја одредува големината на електрони школка на атомот, но во овој случај од неговата тежина е речиси целосно концентрирани во јадрото. Треба да се воведе уште една дефиниција, со оглед на основните концепти на хемија. Хемиски елемент - еден вид на атоми, полнење на јадрото на кој е идентичен.

Тоа често се случува определување атом како супстанција една минута честички хемиски неделива. Како да се разбере "хемиски"? Како што забележавме, поделбата на појавите во физички и хемиски условна казна. Но, се разбира постоењето на атомите. Затоа, за да се утврди подобро хемија преку нив, а не обратно, атомите преку хемија.

хемиска врска

Ова е така што атомите се држат заедно. Тоа не им дозволи да лета, освен под влијание на топлинска движење. Тука се главните карактеристики на обврзници - е интрануклеарна далечина и енергија. Ова е, исто така, основните концепти на хемија. должина на обврзницата се определува експериментално со доволно висока точност. Енергија - исто така, но не секогаш. На пример, тоа е невозможно да се објективно да се утврди што е во врска со посебна комуникација во сложена молекула. Сепак, енергијата на атомизација на супстанцијата бара да се скрши сите постоечки врски секогаш се утврди. Познавањето на должината на врската, може да се утврди кои се поврзани атоми (тие имаат кратко растојание), а што - не (повеќе од далечина).

Бројот на координација и координација

Основните концепти на аналитичка хемија вклучат овие два термина. Што значат тие? Ајде да се соочиме со тоа.

Бројот на координација е бројот на најблиски соседи на тој конкретен атом. Со други зборови, бројот на оние со кои тој е поврзан хемиски. Координација е заеднички став, вид и број на соседи. Со други зборови, овој концепт е позначајно. На пример, бројот на координација на азот молекули карактеристика на амонијак и азотна киселина, исто - 3. Сепак, тие имаат различни координација - е не-рамнински и рамно. Се утврдува без оглед на природата на врската помеѓу репрезентации, при што состојбата на оксидација и валентност на - поимот на условно, кои се создадени со цел да ги унапредат да се предвиди координација и композиција.

Одредување на молекул

Ние веќе се осврна и на овој концепт, со оглед на основните концепти и законите на хемијата кратко. Сега се задржиме на тоа во повеќе детали. Во учебниците чести определување на молекул што се пониски неутрални честички супстанција, која има хемиски својства, и може да постои независно. Треба да се напомене дека оваа дефиниција е во моментов се надвор од датум. Прво, фактот дека сите физичари и хемичари се однесува на молекулата, својства супстанција не се зачувани. Водата се одделува, но тоа бара најмалку 2 молекули. На степен на дисоцијација на вода - е 10 ^-7. Со други зборови, овој процес може да биде предмет само на една молекула на 10 милиони евра. Ако имате една молекула, или има уште сто, не можете да добиете идеја на неговата дисоцијација. Фактот дека термички ефекти на хемиски реакции обично вклучуваат енергија интеракцијата помеѓу молекули. Затоа, тие не може да се најде на еден од нив. И хемиски и физички својства на молекуларна супстанции може да се утврди само со голема група на молекули. Покрај тоа, постојат агенти, кои се способни да постои на нивните сопствени, "најмалиот" честички на неодредено време одлично и многу различен од конвенционалните молекули. Молекулот е во суштина е група на атоми не се електрично наполнета. Во конкретниот случај, тоа може да биде еден атом, на пример, NE. Оваа група мора да бидат во можност да учествуваат во дифузија, како и во други видови на топлинска движење, дејствува како единица.

Како што можете да видите, не е толку едноставен основните концепти на хемија. Молекулата - е нешто што треба да бидат внимателно разгледани. Тоа има свои особини, и молекуларна тежина. За второто ние сега се разговара.

молекулска маса

Како да се одреди молекуларна тежина на искуство? Еден начин - врз основа на закон Авогадровиот, на релативна густина на пареа. Најточниот метод е масена спектрометрија. Електронска исфрлен од молекулата. Како резултат на јон е првиот дисперзирани во електрично поле, а потоа се отклонат својата магнетна патека. Полнење на односот помеѓу масата се утврдува од страна на големината на девијација. Исто така, постојат методи врз основа на својствата кои решенија. Сепак молекула во сите овие случаи мора да мора да биде во движење - во растворот во вакуум на гас. Ако тие не се движи, тоа е невозможно да се објективно да се пресмета нивната тежина. И нивното постоење во овој случај тоа е тешко да се открие.

Карактеристики на не-молекуларна супстанции

Зборувајќи за нив велат дека тие се составени од атоми, не молекули. Сепак, истото важи и во однос на благородните гасови. Овие атоми се движат слободно, со што подобро ги преземе своите monohydric молекули. Сепак, тоа не е важно. Важно е дека не-молекуларна супстанции, постои голем број на атоми, кои се поврзани заедно. Треба да се напомене дека поделбата на сите супстанции на молекуларно и не-молекуларна недоволни. Поделбата на врската позначајно. Да го земеме за пример, разликата во особините на графит и дијаманти. Двете од нив се јаглерод, но првиот - мека, а вториот - солидна. Како тие се разликуваат едни од други? Разликата е само во нивните врски. Ако ги земеме предвид структурата на графит, можеме да видиме дека постојат силни односи само во две димензии. Но, во третиот многу значаен interatomic растојанија, поради тоа, постои силна врска. Графит е лесно да се лизга и да ги делат по овие слоеви.

структура поврзување

Инаку, тоа се нарекува просторна димензија. Тој го претставува број на димензии на просторот, се карактеризира со тоа што овие континуирано (речиси бесконечна) скелетот систем (силни врски). На вредности кои може да се земе, - 0, 1, 2 и 3. Затоа, тоа е потребно да се направи разлика на три-димензионално поврзани, ламинати, и островот синџир (молекуларна) структура.

Законот на дефинитивен пропорции

Ние веќе се запознаени со основните концепти на хемија. Материјалот е рзгледани од нас. Сега кажете во врска со законот кој се однесува на него. Обично тоа е формулиран како што следува: секој поединечен компонента (т.е., чисти), без оглед на начинот на кој е добиена, има ист квалитативен и квантитативен состав. Но, она што го прави концептот на "чиста супстанција"? Ајде да се соочиме со тоа.

Пред две илјади години, кога структурата на супстанции не може да биде повеќе директни методи за да учат, кога таму не беа дури и основни хемиски концепти и законите на хемијата, познат на нас, утврдено е описно. На пример, водата - е течност што ја сочинува основата на морињата и реките. Тоа нема мирис, боја, вкус. Таа има таква точка на топење и замрзнување, од тоа е сино бакар сулфат. Солена вода е поради тоа што не е чист. Сепак, соли може да бидат одделени со дестилација. Како тоа, дескриптивен метод, утврдени основни хемиски концепти и законите на хемијата.

За научниците во тоа време тоа не беше очигледно дека течноста која е истакнат во различни начини (со согорување на водород сулфат дехидрација, морска вода дестилација), го има истиот состав. Големо откритие во областа на науката беше доказ за овој факт. Тоа стана јасно дека односот на кислородот и водородот не може да се промени без проблеми. Ова значи дека елементи се состои од атоми - неделива делови. Така беа подготвени соединенија на формулата, и, исто така, се потврдени научници застапеност на молекули.

Денес секоја супстанција експлицитно или имплицитно главно детерминиран тврди наместо топење, вкус или боја. Вода - H ₂ O. Ако постојат и други молекули, тоа веќе нема да биде чист. Како резултат на тоа, чиста молекуларна супстанција е еден кој е составен од само еден вид на молекули.

Меѓутоа, во овој случај, да биде со електролити? По сите, тие вклучуваат јони се присутни, не само молекули. Ние треба да биде повеќе строги дефиниција. Чиста молекуларна материја е еден кој е составен од молекули на еден тип, а можеби и реверзибилна производи од нивната брза реализација (изомеризација синдикатите, дисоцијација). Зборот "брзо" во овој контекст значи дека на овие производи, ние не може да се ослободи од, тие веднаш се појавува. Зборот "реверзибилна" покажува дека имплементацијата не е доведена до крај. Ако известени, тогаш е подобро да се каже дека тоа е нестабилна. Во овој случај тоа не е чиста супстанција.

Законот на конзервација на маса на материјата

Овој закон има уште од античките времиња се познати во метафорична форма. Таа изјави дека ова прашање не може да се создаде и неуништливи. Потоа дојде квантитативната формулација. Според тоа, тежината (и кон крајот на 17-от век - тежина) е мерка за количеството на супстанцијата.

Законот во вообичаената форма беше отворена во 1748 Ломоносов. Во 1789 година, се додава Lavoisier, француски научник. Современата нејзината формулација е како што следува: на масата на супстанции кои влегуваат во хемиска реакција е еднаква на масата на супстанции кои произлегуваат од тоа.

Авогадровиот закон е, законот на волуметриски односи гасови

Последната беше формулирана во 1808 година од страна на JL Геј-Лисак, француски научник. Во моментов овој закон се нарекува закон на Геј-Лисак. Според тоа, обемот на реактивни гасови се еден на друг, како и на обемот на добиената гасовити производи како целина мал број.

Шема, која се најде Геј-Лисак, објаснува законот, кој беше отворен малку подоцна, во 1811 година, Амадео Авогадровиот, италијански научник. Него се вели дека под еднакви услови (притисок и температура) во гасовите што ја има истиот волумен, со ист број на молекули присутни.

Два важни последици произлегуваат од законот за Авогадровиот. Првата лежи во фактот дека под исти услови, еден мол од ниту еден гас зафаќа еднаков волумен. Поместување на или под нормални услови (кои се температура од 0 ° C и 101,325 kPa) беше 22,4 литри. Втората последица на овој закон, како што следува: односот на тежината на гасовите кои имаат иста количина, под еднакви услови, еднаков на односот на нивната моларна маса.

Постои и друг закон, кој, секако, треба да бидат споменати. Ние ќе ви кажам за тоа кратко.

Периодични закон и маса

Г. I. Менделеев, врз основа на хемиски својства на елементите и атомска и молекуларна научници кои откриле овој закон. Овој настан се одржа 1 март 1869 година Периодични закон е еден од најважните во природата. Тоа може да се наведени како што следува: својства на елементите формирана на сложени и едноставни супстанции и имаат периодични зависноста од обвиненијата на јадрата на атомите.

Периоден систем, која беше формирана од страна на Менделеев, се состои од седум периоди и осум групи. Групи повика своите вертикални колони. Елементи во рамките на секоја од нив имаат слични физички и хемиски својства. Групата, пак, е поделена на под-групи (главни и страна).

На хоризонтални редови во оваа табела се однесува на периоди. Елементи кои се во нив, се разликуваат меѓу себе, но тие не го имаат заедничко - фактот дека нивната најнова електроните во исто ниво на енергија. Во првиот период се само два елементи. H е водород и Тој хелиум. На осум елементи се во вториот период. Во четвртиот на нивните веќе 18 Менделеев назначен овој период како прв голем. Во петтиот и 18 елементи, неговата структура е слична на четвртото место. Како дел од шестиот - 32 елементи. Седмиот не е завршена. Овој период започнува со француски (fr). Ние може да се претпостави дека тоа ќе содржи 32 елементи, како и на шестото место. Сепак, досега само 24 пронајден.

правило otketa

Во согласност со владеењето otketa сите елементи имаат тенденција да се здобијат со еден електрон или изгуби со цел да имаат 8-електрони конфигурација на благородните гасови најблиску до нив. На енергија јонизација - е износот на енергијата која е потребна за одделување на електрон од атом. Otketa правилото вели дека кога се движат од лево кон десно на периодниот систем ви треба повеќе енергија за да се отстрани еден електрон. Затоа, предмети кои се на левата страна, се обидуваат да се осигура дека губат еден електрон. Напротив, оние кои се сместени на десната страна, која сака да го купат тоа.

Законите и основните концепти на хемија, накратко наведени. Се разбира, ова е само општи информации. Во една статија, не е возможно да се зборува за таква сериозна наука во детали. Основни концепти и законите на хемијата како што е наведено во овој напис - е почетна точка за понатамошни студии. Впрочем, во оваа наука има многу делови. Таму е, на пример, органска и неорганска хемија. Основните концепти на секој од деловите на оваа наука може да се изучува за долго време. Но, оние опишани погоре, се однесуваат на општите прашања. Затоа, можеме да кажеме дека овие се основните концепти на органската хемија, како и неоргански.