Глоссарий к главе атомы молекулы и ионы. Тема. Атомы, молекулы, ионы. Химические элементы, их названия и символы. Чем определяется химическое количество вещества? Сформулируйте определение понятия моль. Каков физический смысл постоянной Авогадро и чему ра
Атом Атом
Химический элемент
Молекула
Ио́н
Дайте определение понятиям количество вещества, молярная масса, атомная масса?
В Международной системе СИ за единицу количества вещества принят моль.
МОЛЬ - это количество вещества (n), которое содержит 6,02 . 10 23 структурных единиц (атомов, молекул, ионов) данного вещества (6,02·10 23 частиц, число Авогадро N A) 1 моль атомов Н, 1 моль молекул Н 2
Атомная единица массы (а.е.м.) - внесистемная единица массы.
Атомная единица массы – это единица массы, равная 1/12 массы атома изотопа углерода 12 С
m(С) = 1,99·10 -26 кг
1/12 m(C) = 1/12 x 1,99·10 -26 кг = 1,66·10 -27 кг = 1,66·10 -24 г
1 а.е.м. = 1,66·10 -27 кг = 1,66·10 -24 г 1 а.е.м. ≈ массе протона или нейтрона.
Масса 1 моля вещества в граммах [М] = [г/моль]
Молярная масса численно равна относительной молекулярной массе
М = Мr
Мr (Н 2 О) = 18,0152 а.е.м.
М(Н 2 О) = 18,0152 г/моль
Молярная масса равна произведению массы m 0 одной молекулы данного вещества на постоянную Авогадро
М = N A · m 0
m в-ва = n · M
Какой ученый открыл закон постоянства состава?
Закон постоянства состава вещества:
Сформулирован Ж.-Л. Прустом в 1799 г..
Всякое чистое вещество независимо от способа его получения всегда имеет постоянный качественный и количественный состав.
Современная формулировка закона постоянства состава вещества такой:
Состав соединений молекулярной структуры является постоянным независимо от способа их получения. Состав соединений немолекулярной структуры (с атомной, ионной или металлической кристаллической решеткой) не является постоянным и зависит от способа их получения.
Соединения постоянного состава - дальтониды (в память английского химика и физика Дальтона).
Состав выражается простыми формулами с целочисленными стехиометрическими индексами, например:
Н 2 О, НCl, ССl 4 , СO 2
Соединения переменного состава - бертоллиды (в память французского химика Бертолле).
Состав бертоллидов изменяется и не отвечает стехиометрическим отношениям, например
FeS x , где 1,02 < x < 1,10
Физический смысл порядкового номера химического элемента?
Порядковый номер химического элемента
совпадает с числом положительных элементарных зарядов в ядре.
И это число вращающихся вокруг ядра электронов является константой. Порядковый номер - это заряд ядра, т. е количество протонов.
Чем обусловлены металлические свойства химических элементов?
Проявление металлических свойств определяется, прежде всего, способностью атомов данного элемента отдавать электроны с внешнего электронного слоя. Именно наличием у металлов свободных электронов обусловлена их высокая электропроводность. Усиление металлических свойств щелочных металлов с возрастанием атомного номера элемента связано прежде всего с увеличением радиусов их атомов, т. е. с ростом числа электронных слоев.
Чему равно массовое число атома?
Масса атома в а.е.м. или массовое число мы можем найти в ПС, оно определяется массой всех протонов и массой всех нейтронов ядра.
Чему равно число нейтронов в атоме P?
Число нейтронов в атоме P равно 16, т.к Массовое число(31)- число протонов(15).
Как составить электронную формулу атома? Правила заполнения атомных орбиталей.
Принцип Паули (запрет)
На одной АО могут находиться не более чем два электрона, которые должны иметь различные спины. В атоме не может быть двух электронов с одинаковым набором всех четырех квантовых чисел.
Правило Хунда.
Устойчивому состоянию атома соответствует такое распределение электронов в пределах энергетического подуровня, при котором абсолютное значение суммарного спина атома максимально
Что такое кристаллогидрат?
Кристаллогидраты - кристаллы, содержащие молекулы воды и образующиеся, если в кристаллической решётке катионы образуют более прочную связь с молекулами воды, чем связь между катионами и анионами в кристалле безводного вещества. Пример: CaSO 4 ·2H 2 O гипс.
Что подразумевается под понятиями: молекула, ион, атом, химический элемент?
Атом – наименьшая частичка химического элемента, являющийся носителем его свойств (предел химической делимости материи). Атом – это электронейтральная частица, состоящего из положительно заряженного ядра и отрицательно заряженных электронов.
Химический элемент – это совокупность атомов с одинаковым зарядом ядра. Объектом изучения в химии являются химические элементы и их соединения.
Молекула – это электронейтральная частица, образующаяся при возникновении ковалентных связей между атомамиодного или нескольких элементов, которая определяет химические свойства вещества.
Ио́н - электрически заряженная частица(положительно или отрицательно) (атом, молекула) , образующаяся, обычно в результате потери или присоединения одного или нескольких электронов атомами или молекулами.
Заряд иона кратен заряду электрона. Понятие и термин ион ввёл в 1834 Майкл Фарадей, который, изучая действие электрического тока на водные растворы кислот, щелочей и солей, предположил, что электропроводность таких растворов обусловлена движением ионов. Положительно заряженные ионы, движущиеся в растворе к отрицательному полюсу (катоду) , Фарадей назвал катионами, а отрицательно заряженные, движущиеся к положительному полюсу (аноду) - анионами.
помогите пожалуйста. 2 недели болел, теперь надо сдать это, чтобы пройти дальше.2 вариант
1.Схема электронного строения атома наименее активного металла это
1) 2е, 8е, 1е
2) 2е, 8е, 3е
3) 2е, 8е, 18е, 28е, 3е
4) 2е, 8е,18е, 3е
2.Все металлы обладают высокой
1) пластичностью
2) хрупкостью
3) способностью возгоняться
4)растворимостью в воде
3.В узлах кристаллической решетки металла находятся
1) молекулы
2) атомы
3) ионы
4) ионы-атомы
4.Самым распространённым в земной коре металлом является
1) железо
2) хром
3) никель
4) серебро
5.Число электронов, участвующих в реакции восстановления оксида железа(III) оксидом углерода(II), равно
1) 2
2) 4
3) 6
4) 8
6.Оба вещества могут быть использованы для получения металлов из руд
1) CO и Al
2) Al и Cu
3) Al и CO2
4) CO2 и O2
7.Какое суждение верно:
А. Все металлы обладают высокой тепло- и электропроводностью.
Б. Меньшая химических элементов, известных на сегодняшний день, относится к металлам.
1) верно только А
2) верно только Б
3) оба верны
4) оба неверны
Часть Б
1.Металлы, которые могут существовать в земной коре только в виде соединений - это...(выбранные номера запишите в порядке возрастания)
1) золото
2) натрий
3) алюминий
4) серебро
5) кальций
2. Вычислите содержание железа(% по массе) в образце Fe2O3, содержащем 14,28% примесей. Ответ запишите в виде целого числа.
1.Галогенирование-это процесс взаимодействия ________________ 2.Этилен при обычных условиях находится в ________ агрегатном состоянии.3.Количество атомов Гидрогена в молекуле равняется ___________
4.Гидрогалогенирование-это процесс взаимодействия с __________
5.Процесс присоединения водорода называется ______________
6.В молекуле этилена типом химической связи между атомами является ___________
элементов химическая связь будет иметь ионный характер:1)N и O; 2) Si и Cl; 3) Na и O; 4) P и Br3.Только ковалентная связь наблюдается в соединении с формулой: 1) Ba(OH)2, 2) H2SO4, 3) Li2CO3, 4) NH4NO34.Неполярная ковалентная связь наблюдается в веществе: 1) углекислом газе, 2) аммиаке, 3) алмазе, 4) воде.5.В молекуле какого вещества содержится ковалентная неполярная связь: 1) воде, 2) поваренной соли, 3) водороде, 4) магнии6.В каком веществе наблюдается металлическая связь: 1) мышьяк, 2) галлий, 3) фосфор, 4) йод7.В узлах металлической кристаллической решетки находятся: 1) атомы металла, 2) ионы металла, 3) атомы и ионы металла, 4) верного ответа нет8. Ковалентной неполярной связью характеризуется пара веществ: 1) водород и графит, 2) кислород и алюминий, 3) хлор и аргон, 4) азот и аммиак.9.Какая связь наблюдается в молекуле аммиака: 1) ковалентная неполярная, 2) ковалентная полярная, 3) ионная, 4) металлическая10.Только ионные связи имеют место в веществе: 1) пероксид натрия, 2) гашеная известь, 3) медный купорос, 4) поваренная соль11.Выберите вещества, имеющие только ионную связь: 1) хлорид натрия, 2) сульфат бария, 3) йодид кальция, 4) углекислый газ, 5) фторид калия12.Выберите вещества, имеющие только ковалентную полярную связь: 1) вода, 2) кислород, 3) фтор, 4) углекислый газ, 5) этанол
2) атомы каких элементов могут принимать электроны, превращаясь в отрицательно заряженные ионы: а) Са б) Na в) F г) Br
3) вещества с ионной связью а) SO3 б) КCL в) BaCL2 г) NH3
4) вещества с полярной ковалентной связью а) P2O5 б) СsF в) BaF2 г) H2S
5) вещества с ионной кристаллической решёткой а) KF б) СsCL в) HJ г) CL2
6) вещества с молекулярной кристаллической решёткой а) HF б) Н2 в) LiF г) BaCL2
7) наибольшая температура плавления у а) LiF б) HJ в) J2 г) HCL
8) наибольшая температура плавления у а) KF б) HBr в) Br2 г) Н2О
9) степень окисления углерода +4 имеется в соединении а) Na2CO3 б) CH4 в) CO2 г) SiC
10) в каком соединении степень окилсения углерода -4 а) CO2 б) CCL4 в) СН4 г) H2CO3
11) какой процесс является окислением а) S-2 (сера с двумя отрицательными зарядами)-->S+4 б) Mg0-->Mg+2 в) S+6-->S+4 г) S+4-->S0
12) какой процесс является восстановлением а) N0-->N-3 б) N-1--> N0 в) N-3-->N+2 Г) N+5-->N+2
13)коэффициент перед формулой окислителя в уравнении реакции AL+CuCl2-->ALCL3+Cu а) 1 б) 2 в) 3 г) 6
14) коэффициент перед формулой окислителя в уравнении реакции NO2+O2-->NO2 а) 1 б) 2 в) 3 г) 6
15) выберите правильные утверждения а) наиболее сильными металлическими свойствами обладают те элементы, атомы которых легко отдают электроны
б) ионная связь возникает в результате образования электронных пар
в) ионы - нейтральные частицы в которые прекращаются атомы в результате отдачи или присоединения электронов
г) в соединениях Н2, HF, Н2О ковалентная связь
д) стекло - твёрдое кристаллическое вещество
е) атомы или ионы которые в реакциях присоединяют электроны называются восстановителями
ж) в реакции 4Li+O2-->2Li2O, Li - восстановитель, О- окислитель
з) в соединениях сумма степеней окисления элементов равна 0
Соединения, образованные одинаковыми атомами, называют простыми (He, O 2, O 3, H 2, S 8), а образованные разными атомами – сложными (H 2O, H 2O 2, NH 3, CCl 4, C 2H 5OH).
Атомы в молекуле удерживаются химическими связями, возникающими в результате обобществления или перераспределения внешних (валентных) электронов. Каждая обобществленная пара электронов изображается чертой, соединяющей связываемые атомы.
Ионы – заряженные одно- или многоатомные частицы, образующиеся в результате отрыва (присоединения) электрона (электронов) от атома или молекулы с образованием энергетически устойчивых электронных оболочек:
Образование поваренной соли NaCl из простых веществ сопровождается полным переходом электрона от натрия к хлору с образованием ионов Na + и Cl –. В кристаллическом NaCl нет молекул. Кристалл поваренной соли состоит из катионов Na + и анионов Cl –, которые образуют трехмерную решетку. Каждый из ионов занимает центр октаэдра, вершины которого заняты ионами противоположного знака.
Способность атома присоединять или замещать определенное число других атомов называют валентностью . Мерой валентности считают число атомов водорода или кислорода, присоединенных к элементу (ЭH n , ЭO m ), при условии, что водород одно- , а кислород двухвалентен.
Степень окисления – условный заряд атома элемента, полученный в предположении, что соединение состоит из ионов. Она может быть положительной, отрицательной, нулевой, дробной и обозначается арабской цифрой со знаком «+» или «–» в виде верхнего правого индекса символа элемента: Cl –, Cl 7+, O 2–, H +, Mg 2+, N 3–, N 5+, Cr 6+.
Для определения степени окисления (с. о.) элемента в соединении (ионе) пользуются следующими правилами:
Радикалы – частицы, образующиеся при разрыве химической связи, и (или) содержащие нескомпенсированную валентность:
Электроотрицательность (ЭО) – способность атома оттягивать на себя электрон в химическом соединении.
В основу электроотрицательности положены следущие физические обоснования (шкалы):
Шкала Полинга базируется на энергии связи при образовании сложного вещества из простых.
Шкала Малликена – ЭО пропорциональна полуразности первого потенциала ионизации и сродства к электрону ЭО ~ 0,5 ∙ (I 1 + E ср).
Шкала Олреда–Рохова основана на электростатической силе, действующей на внешний электрон
где Z эф – эффективный заряд ядра атома, e – заряд электрона; r – ковалентный радиус.
Разность электроотрицательностей элементов в соединении пропорциональна ионности связи взаимодействующих атомов; нулевая разность соответствует образованию ковалентной связи.
Эмпирическая формула составляется из атомных символов элементов, записываемых в определенном порядке друг за другом.
Молекулярная формула соответствует истинному молекулярному составу соединения: S 2Cl 2, C 6H 6, а не SCl, CH. При изменении состава молекулы в зависимости от температуры берут самую простую формулу: S, P, NO 2 вместо S 8, P 4, N 2O 4.
В структурной формуле указываются последовательность соединения атомов в молекуле (плоская структурная формула) и пространственное расположение атомов в соединении (проекционная структурная формула).
Катион в формулах солей всегда ставится на первое место: MgCl 2, KMnO 4, (NH 4) 2CO 3.
Если соль содержит более одного катиона или более одного аниона, то в формуле они записываются в алфавитном порядке их символов: KCr(SO 4) 2, PtBr 2Cl 2.
Кислоты рассматриваются как соли протона H +: HCl, H 2SO 4, H 3PO 4.
Основания – соединения, у которых анионом служит гидроксил-ион OH –: KOH, Al(OH) 3.
На рис. 1.4. приведены важнейшие классы неорганических соединений.
Моль – количество вещества, содержащее столько же частиц или структурных единиц (атомов, ионов, молекул, радикалов, электронов, эквивалентов и др.), что и в 12 а. е. м. изотопа углерода-12.
На этом уроке вы сможете узнать что-то новое о мельчайших частичках, из которых состоят вещества.
Больше уроков на сайте
Некоторые представления об атомах и молекулах, высказанные М. В. Ломоносовым за полвека до Д. Дальтона, оказались более достоверными и научными. Например, английский ученый категорически отрицал возможность существования молекул, состоящих из одинаковых атомов. Его взгляды отрицательно сказались на развитие химии.Учение о молекулах и атомах окончательно было принято только в 1860 г. на Всемирном съезде химиков в Карлеруэ.
Итак, что такое молекулы и атомы?
Молекулы – мельчайшие частицы вещества, состав которых и химические свойства такие же, как у данного вещества. Молекулы – предельный результат механического дробления вещества.
Атомы – это мельчайшие химически неделимые частицы, из которых состоят молекулы. Молекулы, в отличие от атомов, являются химически делимыми частицами.
Молекулярные вещества
Молекулярные вещества молекулы
Молекулы — наименьшая частица молекулярного вещества, способная существовать самостоятельно и сохраняющая его химические свойства.
Молекулярные вещества имеют низкие температуры плавления и кипения и находятся в стандартных условиях в твердом, жидком или газообразном состоянии.
Например: Вода — жидкость, t пл =0°С; t кип =100°С
Вода – самое известное и весьма распространенное вещество на нашей планете: поверхность Земли на 3 / 4 покрыта водой, человек на 65 % состоит из воды, без воды невозможна жизнь, так как в водном растворе протекают все клеточные процессы организма. Вода – молекулярное вещество. Это одно из немногих веществ, которое в природных условиях встречается в твердом, жидком и газообразном состояниях, и единственное вещество, для которого в каждом из этих состояний есть свое название.
Особенностями строения воды вызваны ее необычные свойства. Например, при замерзании вода увеличивается в объеме, поэтому лед плавает в своем расплаве – жидкой воде, а наибольшая плотность воды наблюдается при 4 o С, поэтому зимой большие водоемы до дна не промерзают. На свойствах воды основана и сама шкала температур Цельсия (0 o – температура замерзания, 100 o – температура кипения). С причинами этих явлений и с химическими свойствами воды вы познакомитесь позже.
Немолекулярные вещества
Немолекулярные вещества — это вещества, мельчайшими структурными частицами которых являются атомы или ионы .
Ион — это атом или группа атомов, обладающих положительным или отрицательным зарядом.
Например: Na + , Cl — .
Немолекулярные вещества находятся в стандартных условиях в твердом агрегатном состоянии и имеют высокие температуры плавления и кипения.
Ключевые слова конспекта: Атомно-молекулярное учение, атомы, молекулы и ионы, элементарные частицы, ядро, электрон, протон, нейтрон.
Древнегреческий философ Демокрит 2500 лет назад предположил, что все тела состоят из мельчайших, невидимых, неделимых, вечно движущихся частиц - атомов . В переводе «атом» означает «неделимый».
Учение о молекулах и атомах в основном было разработано в XVIII- XIX вв. Великий русский учёный М. В. Ломоносов утверждал, что тела в природе состоят из корпускул (молекул), в состав которых входят элементы (атомы). Многообразие веществ учёный объяснял соединением разных атомов в молекулах и различным расположением атомов в них.
Основоположником атомно-молекулярного учения принято считать известного английского учёного Джона Дальтона . Тем не менее некоторые представления об атомах и молекулах, высказанные Ломоносовым за полвека до Дальтона, оказались более достоверными, научными. Например, английский учёный отрицал возможность существования молекул, образованных одинаковыми атомами.
Получило окончательное признание только в 1860 г. на Всемирном съезде химиков в Карлсруэ.
Молекулы
Каждое отдельно взятое вещество состоит из одинаковых молекул. Например, вещество вода состоит из молекул воды. Но размеры молекул воды очень малы, поэтому даже маленькая капелька воды содержит огромное количество молекул, которые имеют одинаковые состав и свойства.
Молекулы - это мельчайшие частицы многих веществ, состав и химические свойства которых такие же, как у данного вещества. При химических реакциях молекулы распадаются, то есть они являются химически делимыми частицами. Молекулы состоят из атомов.
Атомы
Следует иметь в виду, что существуют также вещества, состоящие из отдельных одинаковых атомов. Мельчайшими частицами, сохраняющими характерные химические свойства таких веществ, являются атомы . Так, из отдельных атомов состоят благородные газы - гелий, неон, аргон и др. Атомы в отличие от молекул в ходе химических реакций не делятся на более мелкие части.
Атомы - это мельчайшие химически неделимые частицы вещества.
Элементарные частицы
В конце XIX-начале XX в. было обнаружено, что атомы состоят из ешё более мелких частиц. Эти частицы были названы элементарными частицами . В центре атома находится положительно заряженное ядро , вокруг которого находятся отрицательно заряженные частицы - электроны . Заряд электрона принято считать равным -1.
Ядро атома, в свою очередь, также состоит из элементарных частиц. В состав ядер атомов входят положительно заряженные частицы - протоны и частицы, имеющие почти такую же массу, как протоны, но не имеющие заряда,- нейтроны. Заряд протона численно равен заряду электрона , но имеет противоположный знак (+1).
Например, атом водорода состоит из ядра, в котором находится только один протон и один электрон. Атом гелия состоит из ядра, в котором находятся 2 протона и 2 нейтрона, а также 2 электрона. Атом лития состоит из ядра, в котором находятся 3 протона, 4 нейтрона, а также 3 электрона.
Ионы
Одни атомы, взаимодействуя с другими атомами, могут терять или, наоборот, приобретать один или более электронов. В результате электрически нейтральный атом превращается в заряженную частицу - ион . Если атом теряет один или несколько электронов, его называют положительно заряженным ионом. Атом, дополнительно присоединивший один или несколько электронов, называют отрицательно заряженным ионом. Противоположно заряженные ионы притягиваются друг к другу. Подробнее электронно-ионная теория рассматривается в курсе физики ()
