Атомно-молекулярное учение
С момента первых догадок человека о существовании атомов и молекул (философское учение древнегреческого ученого Левкиппа; 500-400 г. до н. э.), дошедших до нас, до создания официальной теории атомно-молекулярного учения (I Международный съезд химиков в Германии; 1860 г.) прошло почти 2500 лет.
Основные положения атомно-молекулярной теории:
- Все вещества состоят из атомов, молекул, ионов.
- Каждый отдельный вид атомов называют химическим элементом.
- Все атомы одного и того же элемента одинаковы, но отличаются от атомов любого другого химического элемента.
- Молекулы состоят из атомов.
- Состав молекул обозначается химической формулой.
- Атомы, молекулы, ионы находятся в непрерывном движении.
- При химических реакциях молекулы претерпевают изменения, в ходе которых из одних молекул образуются другие, при физических реакциях состав молекул вещества остается неизменным.
Атом является мельчайшей неделимой частицей вещества. Он электрически нейтрален (положительный заряд ядра атома компенсируется отрицательным зарядом электронов, вращающихся вокруг ядра). См. структура атома.
Определенный вид атомов, характеризующихся одинаковым зарядом его ядра, называется химическим элементом.
Химические элементы обозначаются химическими знаками, которые являются начальными буквами латинского названия элемента: О (Oxygenium - кислород), H (Hydrogenium - водород) и пр.
Все химические элементы, известные на данный момент науке, сведены в периодическую систему элементов Д. И. Менделеева, в которой порядковый номер элемента равен заряду ядра его атома (числу протонов, содержащихся в ядре).
Самым распространенным на Земле химическим элементом является кислород, затем идут кремний, алюминий, железо, кальций, натрий, калий, магний, углерод. Доля всех остальных химических элементов составляет менее 1% от массы земной коры. Во Вселенной самыми распространенными элементами являются водород и гелий.
Как уже было сказано выше, соединения различных элементов образуют молекулы, которые, в свою очередь, могут образовывать простые или сложные вещества.
Простые вещества состоят из атомов только одного химического элемента (O2, H2, N2).
Простые вещества в свою очередь подразделяются на металлы (86 элементов) и неметаллы. Металлы имеют свободные электроны, что обусловливает их хорошую электро- и теплопроводность, характерный металлический блеск.
Сложные вещества состоят из атомов нескольких химических элементов (H2O, H2SO4, HCl).
Некоторые химические элементы могут существовать в виде нескольких простых веществ (например, О2 - кислород, О3 - озон и проч.), это, так называемые, аллотропные модификации. При этом аллотропия может быть вызвана не только различным числом атомов элемента, но также и строением кристаллической решетки вещества (аллотропные модификации углерода - алмаз, графит, карбин).
