ตั้งแต่ศตวรรษที่ 17 วิทยาศาสตร์มีทฤษฎีโมเลกุลที่ใช้ในการอธิบายปรากฏการณ์ทางกายภาพ การประยุกต์ใช้ทฤษฎีโมเลกุลในวิชาเคมีในเชิงปฏิบัติถูกจำกัดด้วยข้อเท็จจริงที่ว่าบทบัญญัติไม่สามารถอธิบายสาระสำคัญของปฏิกิริยาเคมีได้ ตอบคำถามว่าสารใหม่ก่อตัวขึ้นจากสารบางชนิดในกระบวนการทางเคมีได้อย่างไร

การแก้ปัญหานี้เป็นไปได้บนพื้นฐานของทฤษฎีอะตอมโมเลกุล ในปี ค.ศ. 1741 ในหนังสือเรื่อง Elements of Mathematical Chemistryมิคาอิล วาซิลิเยวิช โลโมโนซอฟสร้างรากฐานของทฤษฎีอะตอมและโมเลกุลอย่างแท้จริง นักสารานุกรมนักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซียถือว่าโครงสร้างของสสารไม่ใช่การรวมกันของอะตอม แต่เป็นการรวมกันของอนุภาคขนาดใหญ่ -คลังข้อมูล ซึ่งในที่สุดก็ประกอบด้วยอนุภาคที่เล็กกว่า -องค์ประกอบ .

คำศัพท์ของ Lomonosov เปลี่ยนไปตามกาลเวลา: สิ่งที่เขาเรียกว่า corpuscles เริ่มถูกเรียกว่า โมเลกุล และคำว่า ธาตุ ถูกแทนที่ด้วยคำว่า อะตอม อย่างไรก็ตาม สาระสำคัญของแนวคิดและคำจำกัดความที่แสดงออกมาโดยเขานั้นยืนหยัดทดสอบกาลเวลาได้อย่างยอดเยี่ยม

§2. ประวัติความเป็นมาของการพัฒนาวิทยาศาสตร์อะตอมและโมเลกุล

ประวัติของการพัฒนาและการก่อตั้งทฤษฎีอะตอมและโมเลกุลในทางวิทยาศาสตร์กลายเป็นเรื่องที่ยากมาก การทำงานกับวัตถุในจักรวาลขนาดเล็กทำให้เกิดความยากลำบากอย่างมาก: เป็นไปไม่ได้ที่จะเห็นอะตอมและโมเลกุล ดังนั้นจึงไม่สามารถยืนยันได้ว่ามีอยู่จริง และความพยายามที่จะวัดมวลอะตอมมักจบลงด้วยผลลัพธ์ที่ผิดพลาด 67 ปีหลังจากการค้นพบ Lomonosov ในปี 1808 นักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษผู้มีชื่อเสียงจอห์น ดาลตัน ได้เสนอสมมติฐานอะตอม ตามหลักการแล้ว อะตอมเป็นอนุภาคที่เล็กที่สุดของสสารที่ไม่สามารถแบ่งออกเป็นส่วนต่างๆ หรือเปลี่ยนรูปซึ่งกันและกันได้ ดาลตันกล่าวว่าอะตอมทั้งหมดของธาตุหนึ่งมีน้ำหนักเท่ากันทุกประการและแตกต่างจากอะตอมของธาตุอื่น ด้วยการรวมทฤษฎีอะตอมเข้ากับทฤษฎีองค์ประกอบทางเคมีที่พัฒนาโดย Robert Boyle และ Mikhail Vasilievich Lomonosov ทำให้ Dalton เป็นรากฐานที่มั่นคงสำหรับการวิจัยทางทฤษฎีเพิ่มเติมในวิชาเคมี น่าเสียดายที่ Dalton ปฏิเสธการมีอยู่ของโมเลกุลในสารธรรมดา เขาเชื่อว่ามีเพียงโมเลกุลเท่านั้นที่ประกอบขึ้นจาก สารที่ซับซ้อน. มันไม่ได้ช่วย การพัฒนาต่อไปและการประยุกต์ใช้วิทยาศาสตร์อะตอมและโมเลกุล

เงื่อนไขสำหรับการเผยแพร่แนวคิดของทฤษฎีอะตอมและโมเลกุลในวิทยาศาสตร์ธรรมชาติพัฒนาขึ้นในช่วงครึ่งหลังของศตวรรษที่ 19 เท่านั้น ในปี พ.ศ. 2403 ที่สภานักธรรมชาติวิทยานานาชาติในเมืองคาร์ลสรูเออของเยอรมัน ได้มีการยอมรับคำจำกัดความทางวิทยาศาสตร์ของอะตอมและโมเลกุล สมัยนั้นยังไม่มีหลักคำสอนเรื่องโครงสร้างของสาร ดังนั้น จึงเป็นที่ยอมรับกันว่าสสารทั้งหลายประกอบด้วยโมเลกุล เชื่อกันว่าสารธรรมดา เช่น โลหะ ประกอบด้วยโมเลกุลเชิงเดี่ยว ต่อจากนั้นการขยายอย่างต่อเนื่องของหลักการของโครงสร้างโมเลกุลไปยังสารทั้งหมดกลายเป็นข้อผิดพลาด

§3. บทบัญญัติหลักของหลักคำสอนของปรมาณูและโมเลกุล

เนื้อหาหลักวิทยาศาสตร์อะตอมและโมเลกุลสามารถแสดงได้ในเงื่อนไขต่อไปนี้

1. โมเลกุลคือส่วนที่เล็กที่สุดของสารที่ยังคงองค์ประกอบและคุณสมบัติที่สำคัญของมันไว้

2. โมเลกุลประกอบด้วยอะตอม อะตอมขององค์ประกอบหนึ่งมีความคล้ายคลึงกัน แต่แตกต่างจากอะตอมขององค์ประกอบทางเคมีอื่น ๆ

3. อะตอมและโมเลกุลมีการเคลื่อนที่ตลอดเวลา

4. ในปรากฏการณ์ทางกายภาพ โมเลกุลจะถูกรักษาไว้ และในปรากฏการณ์ทางเคมี โมเลกุลเหล่านั้นจะถูกทำลาย

5. อะตอมไม่ถูกทำลายในปฏิกิริยาเคมี สารใหม่เกิดขึ้นในกระบวนการของปฏิกิริยาเคมีจากอะตอมที่ประกอบขึ้นจากสารดั้งเดิม

§สี่ สรุปหัวข้อบทเรียนโดยย่อ

การแพร่กระจายของทฤษฎีอะตอมและโมเลกุลมีส่วนในการกำหนดคำจำกัดความของแนวคิดทางเคมีที่สำคัญที่สุด การก่อตัวและการพัฒนาของภาษาเคมีที่เป็นเอกภาพ คำอธิบายของกฎหมายเปิด และการพัฒนาของการวิจัยทางทฤษฎีเพิ่มเติม

วรรณกรรม:

ไม่. คุซเน็ทโซวา. เคมี. ชั้นประถมศึกษาปีที่ 8 หนังสือเรียนสำหรับสถานศึกษา. – เอ็ม. เวนทานา-กราฟ, 2012

แหล่งข้อมูลที่ใช้สำหรับการออกแบบภาพ:

https://www. Google. รู/url? sa = i & rct = j & q =& esrc = s & source = รูปภาพ & cd =& cad = rja & uact =8& ved =0 CAcQjRw & url = http %3 A %2 F %2 F 900 igr สุทธิ %2 Fkartinki %2 Ffizika %2 FMozaika - Lomonosov

1. เคมีเป็นวิชาหนึ่งของวิทยาศาสตร์ธรรมชาติ เคมีศึกษารูปแบบของการเคลื่อนที่ของสสารซึ่งปฏิสัมพันธ์ของอะตอมเกิดขึ้นกับการก่อตัวของสสารใหม่ที่แน่นอน เคมี- วิทยาศาสตร์ของ ostav โครงสร้างและ คุณสมบัติของสารการเปลี่ยนแปลงหรือปรากฏการณ์ที่มาพร้อมกับการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ เคมีสมัยใหม่ประกอบด้วยคำสำคัญ: ทั่วไป อินทรีย์ คอลลอยด์ การวิเคราะห์ กายภาพ ธรณีวิทยา ชีวเคมี เคมีของวัสดุก่อสร้าง วิชาเคมี- องค์ประกอบทางเคมีและสารประกอบ ตลอดจนกฎที่ควบคุมปฏิกิริยาเคมีต่างๆ รวมฟิสิกส์และคณิตศาสตร์และชีวภาพและสังคมศาสตร์

2. ประเภทของสารประกอบอนินทรีย์ หลัก คุณสมบัติทางเคมีกรด เบส เกลือ ตามคุณสมบัติของสารประกอบอนินทรีย์ แบ่งออกเป็นต่อไป. ชั้นเรียน: ออกไซด์ เบส กรด เกลือ ออกไซด์- การเชื่อมต่อของธาตุกับออกซิเจน ซึ่งธาตุหลังเป็นธาตุที่มีประจุไฟฟ้าลบมากกว่า กล่าวคือ มีสถานะออกซิเดชันเป็น -2 และเชื่อมต่อเฉพาะองค์ประกอบ O2 เท่านั้น สูตรทั่วไปСхОу มี:เป็นกรด e-สามารถสร้างเกลือที่มีออกไซด์และเบสพื้นฐาน (SO3+Na2O=Na2SO4; So3+2NaOH=Na2SO4=H2O) ขั้นพื้นฐาน-สามารถสร้างเกลือด้วยออกไซด์ที่เป็นกรดและกรด (CaO + CO2 = CaCO3; CaO + 2HCl = CaCl2 + H2O ), แอมโฟเทอริก(สำหรับคุณและพื้นฐาน) และด้วยสิ่งนั้น (ZnO, BeO, Cr2O3, SnO, PbO, MnO2) และไม่ก่อตัวเป็นเกลือ(CO,ไม่มี,N2O) บริเวณ -สารในระหว่างการแยกตัวด้วยไฟฟ้าซึ่งไอออนสามารถเป็นได้ เฉพาะหมู่ไฮดรอกซิล OH ความเป็นกรดของเบสคือจำนวนของไอออน OH ที่เกิดขึ้นระหว่างการแยกตัวของไฮดรอกไซด์ สารไฮดรอกไซด์ที่มีกลุ่ม OH ได้จากการรวมออกไซด์กับน้ำ มี 3 ชนิด: หลัก(ฐาน),เป็นกรด(กรดที่มีออกซิเจน) และแอมโฟเทอริก(แอมโฟไลต์-แสดงคุณสมบัติพื้นฐานและเป็นกรด Cr(OH)3,Zn(OH)2,Be(OH)2,Al(OH)3) กรด-สารที่มีแมวแยกตัวด้วยไฟฟ้า ไอออนบวกก็ได้ เท่านั้น + ไอออนที่มีประจุ H. มี: เป็นพิษ, มีออกซิเจน.H number คือค่าพื้นฐานของกรด เมตาและออร์โธรูปแบบของโมเลกุลของน้ำ เกลือ- สารในระหว่างการแยกตัวด้วยไฟฟ้าซึ่งไอออนบวกสามารถเป็นแอมโมเนียมไอออน (NH4) หรือไอออนของโลหะ และไอออนสามารถเป็นกรดที่เหลือ มี: ปานกลาง(การแทนที่โดยสมบูรณ์ประกอบด้วยกากกรดและไอออนของโลหะ) เปรี้ยว e (การแทนที่ที่ไม่สมบูรณ์ การมีอยู่ของ H ที่ไม่ถูกแทนที่ในองค์ประกอบ) พื้นฐาน (การแทนที่ที่ไม่สมบูรณ์ การมีอยู่ของ OH ที่ไม่ถูกแทนที่) โดยองค์ประกอบ สารอนินทรีย์แบ่งออกเป็น ไบนารี่- ประกอบด้วยสององค์ประกอบเท่านั้น และหลายองค์ประกอบ- ประกอบด้วยองค์ประกอบหลายอย่าง

3. บทบัญญัติพื้นฐานของหลักคำสอนของอะตอมและโมเลกุล

1. สารทั้งหมดประกอบด้วยโมเลกุล (คอร์ปัสเคิล) ในระหว่างปรากฏการณ์ทางกายภาพ โมเลกุลจะถูกรักษาไว้ ในระหว่างปรากฏการณ์ทางเคมี พวกมันจะถูกทำลาย

2. โมเลกุลประกอบด้วยอะตอม (ธาตุ) อะตอมจะถูกเก็บรักษาไว้ในระหว่างปฏิกิริยาเคมี

3. อะตอมของแต่ละประเภท (ธาตุ) เหมือนกัน แต่แตกต่างจากอะตอมของประเภทอื่น ๆ

4. เมื่ออะตอมทำปฏิกิริยากัน จะเกิดโมเลกุลขึ้น: โฮโมนิวเคลียร์ (ระหว่างการทำงานร่วมกันของอะตอมของธาตุหนึ่ง) หรือเฮเทอโรนิวเคลียร์ (ระหว่างการทำงานร่วมกันของอะตอมของธาตุต่าง ๆ )

5. ปฏิกิริยาเคมีประกอบด้วยการก่อตัวของสารใหม่จากอะตอมเดิมที่ประกอบกันเป็นสารดั้งเดิม + 6. โมเลกุล และอะตอมมีการเคลื่อนที่อย่างต่อเนื่อง และความร้อนประกอบด้วยการเคลื่อนที่ภายในของอนุภาคเหล่านี้

. อะตอมเป็นอนุภาคที่เล็กที่สุดของธาตุที่คงคุณสมบัติทางเคมีไว้ อะตอมแตกต่างกันในประจุนิวเคลียร์ มวล และขนาด

องค์ประกอบทางเคมี- ประเภทของอะตอมที่มีตำแหน่งเดียวกัน ประจุของนิวเคลียส คุณสมบัติทางกายภาพคุณลักษณะของสารอย่างง่ายไม่สามารถนำมาประกอบกับองค์ประกอบทางเคมีได้ สารที่เรียบง่ายเป็นสารที่ประกอบขึ้นจากอะตอมของธาตุเดียวกัน องค์ประกอบทางเคมี. 4.กฎพื้นฐานทางเคมี (กฎการอนุรักษ์ ความคงตัวขององค์ประกอบ อัตราส่วนหลายส่วน กฎของอวากาโดร) กฎหมายการอนุรักษ์: มวลของสารที่เข้าสู่ปฏิกิริยาจะเท่ากับมวลของสารที่เกิดขึ้นจากปฏิกิริยา กฎแห่งความคงตัวขององค์ประกอบ : (สารประกอบทางเคมีใด ๆ มีองค์ประกอบเชิงปริมาณเหมือนกันโดยไม่คำนึงถึงวิธีการเตรียม) อัตราส่วนระหว่างมวลขององค์ประกอบที่รวมอยู่ในองค์ประกอบของสารประกอบที่กำหนดนั้นคงที่และไม่ขึ้นอยู่กับวิธีการได้รับสารประกอบนี้

กฎของหลายอัตราส่วน : ถ้าสององค์ประกอบรวมกันหลาย สารประกอบทางเคมีจากนั้นมวลขององค์ประกอบหนึ่งในสารประกอบเหล่านี้ต่อมวลที่เท่ากันของอีกองค์ประกอบหนึ่งจะสัมพันธ์กันเป็นจำนวนเต็มขนาดเล็ก

กฎของอาโวกาโดร ปริมาตรที่เท่ากันของก๊าซใดๆ ที่ถ่ายที่อุณหภูมิเดียวกันและที่ความดันเดียวกันจะมีจำนวนโมเลกุลเท่ากัน

5. กฎของการเท่ากัน . สารเทียบเท่า- นี่คือปริมาณของสารที่ทำปฏิกิริยากับอะตอมไฮโดรเจน 1 โมลหรือแทนที่อะตอม H จำนวนเท่ากันในสารเคมี ปฏิกิริยา Ve (L / Mole) - ปริมาตรที่เท่ากันของสารนั่นคือปริมาตรของสารที่เทียบเท่าในสถานะก๊าซ กฎหมาย สารทั้งหมดทำปฏิกิริยาในปฏิกิริยาเคมีและเกิดขึ้นในปริมาณที่เท่ากัน อัตราส่วนของมวลที่เทียบเท่า ปริมาตร สารที่ทำปฏิกิริยาหรือก่อตัวเป็นสัดส่วนโดยตรงกับอัตราส่วนของมวล (ปริมาตร) หรือ E (อย่างง่าย) \u003d A (มวลอะตอม) / B (ความเวเลนซ์ขององค์ประกอบ) E (กรด) \u003d M (มวลโมลาร์) / เบส (กรดเบส ) E (ไฮดรอกไซด์) \u003d M / กรด) ความเป็นกรดของไฮดรอกไซด์) E (เกลือออกไซด์) \u003d M / a (จำนวนอะตอมของภาพองค์ประกอบ ออกไซด์ (เกลือ) * ใน (ความจุของธาตุนี้หรือโลหะ)

6. โครงสร้างของอะตอม นิวเคลียส. ปฏิกิริยานิวเคลียร์. ประเภทของรังสี แบบจำลองของรัทเทอร์ฟอร์ด: 1. มวลเกือบทั้งหมดมีความเข้มข้นในนิวเคลียส 2.+ ได้รับการชดเชย - 3. ประจุเท่ากับจำนวนกลุ่ม ไฮโดรเจน -H ที่ง่ายที่สุด แนวคิดสมัยใหม่ของเคมี องค์ประกอบคืออะตอมชนิดหนึ่งที่มีตำแหน่งเดียวกัน ประจุนิวเคลียร์ของอะตอมประกอบด้วยนิวเคลียสที่มีประจุบวกและเปลือกอิเล็กตรอน เปลือกอิเล็กตรอนประกอบด้วยอิเล็กตรอน จำนวนอิเล็กตรอนเท่ากับจำนวนโปรตอน ดังนั้นประจุของอะตอมทั้งหมดจึงเป็น 0 จำนวนโปรตอน ประจุของนิวเคลียส และจำนวนอิเล็กตรอนจะเท่ากับเลขลำดับขององค์ประกอบทางเคมี มวลเกือบทั้งหมดของอะตอมมีความเข้มข้นในนิวเคลียส อิเล็กตรอนเคลื่อนที่ไปรอบๆ นิวเคลียสของอะตอม โดยไม่สุ่ม แต่ขึ้นอยู่กับพลังงานที่พวกมันมีอยู่ ก่อตัวเป็นชั้นอิเล็กตรอน อิเล็กตรอนจำนวนหนึ่งสามารถอยู่ในแต่ละชั้นอิเล็กทรอนิกส์: ในชั้นแรก - ไม่เกิน 2, ในชั้นที่สอง - ไม่เกิน 8, ชั้นที่สาม - ไม่เกิน 18 จำนวนชั้นของอิเล็กตรอนถูกกำหนดโดยระยะเวลา จำนวนอิเล็กตรอนในชั้นสุดท้าย (ด้านนอก) ถูกกำหนดโดยหมายเลขกลุ่มในช่วงเวลาที่มีคุณสมบัติของโลหะอ่อนลงทีละน้อยและเพิ่มคุณสมบัติของอโลหะ ปฏิกิริยานิวเคลียร์ - กระบวนการสร้างนิวเคลียสหรืออนุภาคใหม่ระหว่างการชนกันของนิวเคลียสหรืออนุภาค กัมมันตภาพรังสีเรียกว่าการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นเองของไอโซโทปที่ไม่เสถียรขององค์ประกอบทางเคมีหนึ่งไปเป็นไอโซโทปขององค์ประกอบอื่นพร้อมกับการปล่อยอนุภาคมูลฐานหรือนิวเคลียส ประเภทของรังสี: แอลฟา เบตา (ลบและบวก) และแกมมา อนุภาคแอลฟาคือนิวเคลียสของอะตอมฮีเลียม 4/2He เมื่อปล่อยอนุภาคแอลฟา นิวเคลียสจะสูญเสียโปรตอน 2 ตัวและนิวตรอน 2 ตัว ดังนั้นประจุจะลดลง 2 และเลขมวลลดลง 4 อนุภาคบีตาที่เป็นลบคืออิเล็กตรอน เมื่อปล่อยอิเล็กตรอนออกมา ประจุของนิวเคลียสจะเพิ่มขึ้นหนึ่งเท่า แต่เลขมวลไม่เปลี่ยนแปลง ไอโซโทปที่ไม่เสถียรจะตื่นเต้นมากจนการปล่อยอนุภาคไม่ได้นำไปสู่การกำจัดสิ่งกระตุ้นทั้งหมดออกไป จากนั้นมันจะพ่นพลังงานบริสุทธิ์ส่วนหนึ่งออกมา ซึ่งเรียกว่ารังสีแกมมา อะตอมที่มีประจุนิวเคลียร์เท่ากันแต่เลขมวลต่างกันเรียกว่าไอโซโทป (เช่น 35/17 Cl และ 37/17 Cl) อะตอมที่มีเลขมวลเท่ากันแต่มีจำนวนโปรตอนต่างกันในนิวเคลียส เรียกว่า ไอโซบาร์ (เช่น 40/19K และ 40/20Ca) ครึ่งชีวิต (T ½) คือเวลาที่ไอโซโทปกัมมันตรังสีครึ่งหนึ่งของปริมาณดั้งเดิมใช้ในการสลายตัว