Атомно-молекулярное учение Модели строения атома Электронные конфигурации атомов Радиоактивность

Первый определил химию как науку М. В. Ломоносов. Он считал, что химия должна строиться на точных количественных данных – «на мере и весе». Ломоносов создал учение о строении вещества, заложил основу атомно-молекулярной теории. Оно сводится к следующим положениям, изложенным в работе «Элементы математической химии»: Каждое вещество состоит из мельчайших, далее физически неделимых частиц (Ломоносов называл их корпускулами, впоследствии они были названы молекулами). 1.Молекулы находятся в постоянном, самопроизвольном движении. 3. Молекулы состоят из атомов (Ломоносов назвал их элементами). 4. Атомы характеризуются определенным размером и массой. 5. Молекулы могут состоять как из одинаковых, так и различных атомов.

Молекула - это наименьшая частица вещества, сохраняющая его состав и химические свойства. Молекула не может дробиться дальше без изменения химических свойств вещества. Между молекулами вещества существует взаимное притяжение, различное у разных веществ. Молекулы в газах притягиваются друг к другу очень слабо, тогда как между молекулами жидких и твердых веществ силы притяжения относительно велики. Молекулы любого вещества находятся в непрерывном движении. Этим явлением объясняется, например, изменение объема веществ при нагревании. Атомами называются мельчайшие, химически неделимые частицы, из которых состоят молекулы. Атом - это наименьшая частица элемента, сохраняющая его химические свойства. Атомы различаются зарядами ядер, массой и размерами. При химических реакциях атомы не возникают и не исчезают, а образуют молекулы новых веществ. Элемент следует рассматривать как вид атомов с одинаковым зарядом ядра.

Современное изложение основных положений атомно- молекулярного учения: 1.Все вещества состоят из атомов. 2. Атомы каждого вида (элемента) одинаковы между собой, но отличаются от атомов любого другого вида (элемента). 3. При взаимодействии атомов образуются молекулы: гомоядерные (при взаимодействии атомов одного элемента) или гетероядерные (при взаимодействии атомов разных элементов). 4. При физических явлениях молекулы сохраняются, при химических - разрушаются; при химических реакциях атомы в отличие от молекул сохраняются. 5. Химические реакции заключаются в образовании новых веществ из тех же самых атомов, из которых состоят первоначальные вещества.

Бойль Ньютон

Модель строения атома Научные исследования, проводившиеся в конце XIX – начале XX вв. позволили предложить следующую модель строения атома: 1. В центре атома находится положительно заряженное ядро, занимающее ничтожную часть пространства внутри атома. 2. Весь положительный заряд и почти вся масса атома сосредоточены в его ядре. 3. Ядра атомов состоят из протонов и нейтронов ( нуклонов). Число протонов в ядре равно порядковому номеру элемента, а сумма чисел протонов и нейтронов соответствует его массовому числу. 4. Вокруг ядра по замкнутым орбитам вращаются электроны. Их число равно положительному заряду ядра. Ядро – это центральная позитивно заряженная часть атома, в которой сосредоточена его масса. Электрон – частица с негативным зарядом, который условно принят за –1. Нейтрон нейтральная частица, не имеющая электрического заряда. Масса нейтрона равна 1 а. е. м. Протон положительно заряженная частица, с такой же массой, как и нейтрон. Заряд протона равен заряду электрона и противоположен по знаку.

Электроны располагаются в атомах не хаотично, а на определённом расстоянии от ядра (орбите). Количество электронных уровней (орбит) совпадает с номером периода, в котором находится химический элемент. На каждом уровне есть подуровни (определяют траекторию движения электрона) –s, p, d, f …Число подуровней совпадает с номером уровня. Так на 1 уровне - только s-подуровень, на 2 уровне – s и p- подуровни и т. д. Максимальная ёмкость электронных уровней

Распределение электронов в атоме можно отображать электронными формулами. Например, в атоме серы 16 электронов. Они распределены по трём электронным уровням (третий период). +16 S ) 2 ) 8 ) 6 1S 2 2S 2 2P 6 3S 2 3P 4

Порядок заполнения электронами уровней и подуровней в атоме.

Явление спонтанного деления атомов, сопровождающееся испусканием альфа-, бета- и гамма- лучей, называется естественной радиоактивностью, а элементы, атомы которых подвержены такому самопроизвольному распаду, называются радиоактивными элементами. Было определено, что все элементы с атомным номером более 82 имеют нестабильные ядра, поэтому они являются природными радиоактивными элементами. Самый тяжелый элемент, имеющий стабильные изотопы, - свинец (атомный номер = 82). Поэтому его можно использовать для защиты от радиации.

Явление радиоактивного распада используется для получения ядерной энергии, для научных исследований, в медицине.