Chemija: pagrindinės sąvokos, apibrėžimai, terminai ir įstatymai

Chemija, pagrindinės sąvokos, kurios, mūsų manymu - tai mokslas, nagrinėjantis medžiagų, jų transformacijas vykstančius su į struktūros ir sudėties pokyčius, taigi ir savybes. Pirma, jums reikia apibrėžti, ką reiškia terminas, kaip antai "medžiaga". Jeigu mes kalbame apie tai plačiąja prasme, tai yra materijos forma, kuri turi poilsio masę. Medžiaga yra bet kuri nedaloma dalelių, pavyzdžiui, neutronų. Chemijos, šis terminas vartojamas siauresne prasme.

Norėdami pradėti su trumpu aprašymu iš pagrindinių terminų ir sąvokų chemijos, atominė molekulinės teorijos. Po to, mes juos paaiškinti, taip pat pateikti kai kuriuos svarbius įstatymus šios mokslo.

Pagrindinės sąvokos chemija (dalykas, atomai, molekulės) yra susipažinę visiems mums iš mokyklos. Žemiau yra trumpas aprašymas iš jų, taip pat ir kitų, mažiau akivaizdūs terminai ir reiškiniai.

atomai

Visų pirma, visos medžiagos, kad yra tiriamas chemijos, sudaryti iš mažų dalelių, vadinamas atomus. Neutronai yra ne tas pats objektas studijų šio mokslo. Ji taip pat reikia pasakyti, kad atomai gali sujungti vienas su kitu, tokiu būdu susidarant cheminius ryšius. Siekiant nutraukti šį ryšį, būtiną išlaidoms energijos. Todėl, kad esant normalioms vartojimo sąlygoms atomai nėra atskirai (išskyrus "inertinės dujos"). Jie yra sujungti vienas su kitu bent jau poromis.

Nuolatinės šiluminės judėjimas

Nuolatinės šiluminės judesio dalelių yra būdingas visų, kad studijos chemijos. Pagrindines sąvokas šiame mokslas negali paaiškinti, nereikia apie tai kalbėti. Su nuolatinis judėjimas vidutinė kinetinė energija yra proporcingas dalelės temperatūros (nors reikėtų pažymėti, kad, esant skirtingoms diskrečiųjų dalelių energijos). Ekin = kT / 2, kur k - yra Boltzmann'o pastovus. Ši formulė galioja bet judėjimo natūra. Nuo Tkin = mV ^2/2, masyvių dalelių lėčiau pasiūlymą. Pavyzdžiui, jei temperatūra yra tas pats, deguonies molekulė vidutiniškai pereiti prie 4 kartus didesnį anglies molekulių. Tai yra todėl, kad jų masė yra daugiau nei 16 kartų. Judėjimas yra vibraciniai, transliacijos ir sukimosi. Vibraciniai pastebėtas skystų ir kietų, ir dujinių medžiagų. Bet translokacijos ir sukimosi labiausiai lengvai atliekamas dujų. Skysčiuose, ji yra sunkiau, ir kietųjų dalelių - dar sunkiau.

molekulės

Mes ir toliau apibūdinti pagrindines sąvokas ir apibrėžimus chemija. Jei atomai yra derinami vienas su kitu, formavimo nedidelę grupę (vadinamą molekulės), tokios grupės yra įtrauktos į šilumos pasiūlymą, veikiantis kaip vienetas. Iki 100 atomų, esančių tipinių molekulių, ir jų skaičius yra vadinamieji didelės molekulinės junginiai gali būti iki 105.

ne-molekulinės medžiagos

Tačiau atomai yra dažnai derinamas didžiulis skaičius juostų iš 107 1027. Šioje formoje jie praktiškai nebėra dalyvauti šilumos judesio. Šios asociacijos turi mažai panašus į molekulę. Jie labiau panašūs į gabalus kietas. Šios medžiagos yra vadinamas ne-molekulinė. Šiuo atveju šilumos Pasiūlymas atliekamas viduje gabalas, ir jis gali skristi, kaip molekulės. Yra pereinamasis regionas ir dydžių, kuri apima asociacijas, jungiančias atomų kurio kiekis sudaro nuo 105 iki 107. Šios dalelės dydžio yra arba labai didelės molekulės arba yra mažos grūdai miltelių.

jonai

Reikia pažymėti, kad atomai ir grupės gali turėti elektrinį krūvį. Šiuo atveju jie vadinami jonus šiame moksle, kaip chemija, pagrindines sąvokas, iš kurių mes tiriame. Nuo panašūs mokesčiai visada atstumti vienas kitą, medžiaga, kuri būna didelė perteklius vienos ar kitos iš mokesčių gali būti stabili. Neigiami ir teigiami mokesčiai visada pakaitinis erdvėje. Bet apskritai, medžiaga yra elektriškai neutralus. Dėmesį, kad mokestis, kurie yra laikomi didelės Elektrostatika, iš chemijos požiūriu yra nežymus (bent 105-1015 atomų - 1e).

Objektai tyrimo chemijoje

Būtina paaiškinti, kad tyrimo objektai chemijoje advokatas reiškinius, kurie atsiranda ne dėl, o ne skaidyti atomus, bet tik pertvarkyti, kuris yra prijungtas nauju būdu. Kai obligacijos yra sugadintas, kiti susiformavo kaip rezultatas. Kitaip tariant, naujų medžiagų, rodomas iš buvusios atomų pradinių medžiagų kompozicijos. Jei atomus, ir esamos nuorodos tarp jų yra saugomi (pvz, molekulinės junginių garavimo), šie procesai yra susiję su ilgesnio chemijos ir molekulinės fizikos tyrimo. Tuo atveju, kai atomai yra suformuota arba skaldytų, tai yra branduolinės arba atomo fiziką subjekto tyrimas. Tačiau tarp cheminių ir fizinių reiškinių riba neryški. Po mokslo pasidalijimas į atskiras sąlyginis, kadangi gamta nedalomi. Todėl, chemikai labai naudinga žinios fizikos.

Pagrindinės sąvokos chemijos buvome trumpai išdėstyta. Dabar siūlome Jums dar juos apsvarstyti.

Skaityti daugiau apie atomų

Atomai ir molekulės - yra kažkas su kurių daugelis žmonių asocijuojasi chemija. Pagrindinės sąvokos, tai turi būti aiškiai apibrėžti. Tas faktas, kad atomai neegzistuoja, prieš du tūkstančius metų, jis buvo genijus insulto atspėti. Tada 19 amžiuje mokslininkai buvo eksperimentiniai duomenys (dar netiesioginis). Mes kalbame apie kelis santykiai Avogadro sudėtis pastovumo įstatymų (toliau mes pažvelgti į šių pagrindinių sąvokų chemija). Atomas toliau tyrinėti 20-ojo amžiaus, kai jau buvo tiesiogiai eksperimentinės daug įrodymų. Jie buvo remiantis spektroskopijos, už rentgeno, alfa dalelių, neutronų, elektronų ir kt sklaidos Šių dalelių dydis yra apie 1 LT = 1 ° ^-10 m svoris - .. maždaug 10 ^-27 - 10 ^-25 kg. Atsižvelgiant į tai, dalelių centre yra teigiamai įkrautas branduolys, aplink kurį elektronai judėti į neigiamą krūvį. Branduolio dydis yra apie 10 iki ¹⁵ m. Pasirodo, kad lemia elektronų apvalkalo atomo dydį, bet šiuo atveju jo svoris yra beveik visiškai sukoncentruota branduolio. turėtų būti įvesta Kitas apibrėžimas, atsižvelgiant į pagrindines sąvokas chemija. Cheminis elementas - atomų tipas, mokestis branduolio iš kurių yra identiški.

Ji dažnai įvyksta nustatymo atomą kaip minutę dalelių medžiagos chemiškai nedalomojo. Kaip suprasti "cheminė medžiaga"? Kaip mes pastebėjome, kad reiškinių fizikinės ir cheminės probacijos skyrius. Bet, žinoma, atomų buvimas. Todėl, siekiant nustatyti geriau chemiją per juos, o ne atvirkščiai, atomai per chemijos.

Chemijos obligacijų

Taip yra todėl, kad atomai yra vyksta kartu. Tai neleidžia jiems skristi be pagal šilumos supimui. Štai pagrindinės charakteristikos obligacijas - tai Tarpnukloninė atstumas ir energijos. Tai taip pat pagrindinės sąvokos chemija. Obligacijų ilgis nustatomas eksperimentiškai su pakankamai dideliu tikslumu. Energetika - taip pat, bet ne visada. Pavyzdžiui, neįmanoma objektyviai nustatyti, kas tai yra susiję su atskiru pranešimu sudėtingame molekulės. Tačiau garinimo Medžiagos reikalaujama nutraukti visus esamus ryšius energija visada nustatomas. Žinant ryšio ilgį, galite nustatyti, kuri atomai yra sujungti (jie turi trumpą atstumą), o kas - ne (ilgesnį atstumą).

Koordinavimo skaičius ir koordinavimas

Pagrindinės sąvokos analitinės chemijos apima šiuos du terminus. Ką jie reiškia? Leiskite face it.

Koordinavimo skaičius yra artimiausių kaimynų tos konkrečios atomo numeris. Kitaip tariant, tie, su kuriais jis yra susijęs chemiškai skaičius. Koordinavimas yra abipusis pozicija, tipas ir skaičius kaimynais. Kitaip tariant, ši koncepcija yra prasmingesnis. Pavyzdžiui, koordinavimo skaičius azoto molekulių būdingų amoniako ir azoto rūgšties, tas pats - 3. Tačiau, jie turi skirtingas koordinavimo - yra neplokštuminiai ir plokščia. Jis nustatomas neatsižvelgiant į tarp atstovybių ryšio pobūdžio, o oksidacijos ir valentingumas - nuo sąlyginės sąvokos, kuri yra sukurta siekiant iš anksto numatyti, koordinavimą ir sudėtį.

Nustatymas molekulės

Mes jau palietė šią sąvoką, atsižvelgiant į pagrindines sąvokas ir dėsnius Chemijos trumpai. Dabar gyvena su juo išsamiau. Vadovėliuose dažnai nustatymo molekulė kaip mažesnis neutralių medžiagų dalelių, kurios turi savo chemines savybes, ir gali egzistuoti nepriklausomai. Reikėtų pažymėti, kad šis apibrėžimas šiuo metu yra pasenęs. Pirma, tai, kad visi fizikai ir chemikai kreiptis į molekulę, cheminės medžiagos savybės neišsaugomi. Vandens atsiriboja, tačiau reikia bent 2 molekules. Iš disociacijos vandens laipsnis - yra 10 ^-7. Kitaip tariant, šis procesas gali būti taikomas tik vienas molekulėje 10 mln. Jei turite vieną molekulę, ar yra net šimtą, jūs negalite gauti savo disociacijos idėją. Tai, kad terminio poveikio cheminių reakcijų paprastai apima sąveiką tarp energijos molekulių. Todėl jie negali būti nustatyta ant vieno iš jų. Ir cheminės ir fizinės savybės molekulinės medžiagų gali būti nustatytas tik didelės grupės molekulių. Be to, yra agentai, kurie gali egzistuoti savarankiškai, "mažiausias" dalelių neribotai puikus ir labai skiriasi nuo įprastų molekulių. Molekulė yra iš esmės atomų grupė yra ne elektros krūvį. Konkrečiu atveju, ji gali būti vienas atomas, pavyzdžiui, NE. Ši grupė turi galėti dalyvauti sklaidos, taip pat kitų rūšių šiluminio judėjimo, veikia kaip vienetas.

Kaip matote, tai nėra taip paprasta pagrindinės sąvokos chemija. Molekulė - yra kažkas, kad turėtų būti atidžiai apsvarstyti. Jis turi savo savybes bei molekulinė masė. Apie pastarasis dabar mes aptarti.

molekulinė masė

Kaip nustatyti molekulinę masę patirties? Vienas iš būdų - remiantis Avogadro dėsnis, santykinės tankio garais. Pats tiksliausias metodas yra masių spektrometrija. Elektronų iškrenta iš molekulės. Gautas jonų pirmą kartą disperguoti elektrinio lauko ir tada nukreipiamas jo magnetinio keliu. Mokestis masės santykis yra nustatomas pagal nuokrypis dydį. Taip pat yra grindžiamos savybių, kurios sprendimo būdai. Tačiau molekulė visais šiais atvejais būtinai turi būti judant - į vakuume tirpalu iki dujų. Jei jie neturi judėti, neįmanoma objektyviai apskaičiuoti savo svorį. Ir net jų egzistavimas, šiuo atveju sunku aptikti.

Bruožai ne-molekulinės medžiagų

Kalbant apie juos pasakyti, kad jie sudaro atomus, o ne molekulių. Tačiau, tas pats pasakytina atsižvelgiant į inertinių dujų. Šie atomai laisvai judėti, tokiu būdu geriau manyti, savo monohidroksiliams molekules. Tačiau, tai nėra svarbu. Svarbu, kad ne-molekulinės medžiagos, yra iš atomų, kurie yra sujungti kartu daug. Reikėtų pažymėti, kad visų cheminių medžiagų molekulinė ir ne molekulinė nepakanka padalinys. Iš ryšį prasmingesnį padalinys. Apsvarstykite, pavyzdžiui, į grafito ir deimanto savybių skirtumas. Abu yra anglis, bet pirmasis - minkštas, o antrasis - kietas. Kuo jie skiriasi vienas nuo kito? Skirtumas yra tik jų ryšį. Jei mes manome, kad grafito struktūra, mes galime pamatyti, kad stiprūs santykiai egzistuoja tik dvi dimensijas. Tačiau trečiųjų dideliais Interatomic atstumais, todėl yra didelė obligacijų. Grafitas yra lengva nuslysti ir padalinti išilgai šių sluoksnių.

Ryšiai struktūra

Priešingu atveju, tai vadinama erdvinė dimensija. Ji atstovauja dimensijų erdvės skaičių, besiskiriantis tuo, kad šių ištisinių (beveik begalinė) skeletas sistema (stiprių ryšių). Vertės, kad jis gali imtis, - 0, 1, 2 ir 3. Todėl yra būtina atskirti trijų matmenų prijungtas, laminatas, ir salos grandinės (molekulinę struktūrą).

Įstatymas tikra proporcijomis

Mes jau išmokome pagrindines sąvokas chemija. Medžiaga buvo trumpai laikomas mus. Dabar papasakoti apie teisės, kuri taikoma į jį. Paprastai tai yra išdėstyti taip: bet vieno komponento (t.y., švarus), nepriklausomai nuo to, kokiu būdu ji buvo gauta, turi tą pačią kokybinę ir kiekybinę sudėtį. Bet ką iš "grynos medžiagos" sąvoką? Leiskite face it.

Prieš du tūkstančius metų, kai iš medžiagų struktūra gali būti ne daugiau tiesioginių metodų tyrimą, jei ten net nebuvo pagrindiniai cheminiai sąvokos ir dėsniai chemijos, susipažinę su mumis, buvo nustatyta, aprašomasis. Pavyzdžiui, vanduo - tai skystis, kuris yra jūrų ir upių pagrindą. Jis neturi kvapas, spalva, skonis. Ji turi tokią lydymosi ir užšalimo tašką, iš jo yra mėlyna vario sulfatas. Sūrus vanduo, nes jis nėra švarus. Tačiau, druskos gali būti atskirtas distiliuojant. Kaip tai, aprašomąjį metodą, nustatė pagrindinius chemijos sąvokas ir dėsnius chemija.

Mokslininkams tuo metu tai nebuvo akivaizdu, kad skystis, paryškinamas įvairiais būdais (deginant hidrosulfatui dehidratacija, jūros vandens distiliacijos) turi tą pačią sudėtį. Puikus atradimas mokslo buvo šio fakto įrodymas. Tapo aišku, kad deguonies ir vandenilio santykis negali būti pakeistas sklandžiai. Tai reiškia, kad elementai susideda iš atomų - nedalomiems porcijomis. Tokiu būdu buvo paruošti junginiai, kurių formulė, ir taip pat pagrįstas mokslininkai atstovavimą molekulių.

Šiandien bet kokia medžiaga, tiesiogiai ar netiesiogiai nustatoma visų pirma teigia, o ne lydymosi, skonio ar spalvos. Vanduo - H ₂ O. Jei yra kitų molekulių, tai nebebus švarus. Todėl, grynas molekulinė medžiaga yra tas, kuris yra sudarytas tik iš vieno molekulių.

Tačiau, šiuo atveju, būti su elektrolitų? Po to, kai visi, jie taip pat yra jonai yra, nėra tik molekulės. Mes turime būti griežčiau apibrėžti. Grynas molekulinė medžiaga yra tas, kuris yra sudarytas iš molekulių vienos rūšies, ir galbūt taip pat turi atvirkštinę produktai, jų greito konversiją (izomerizacijos sąjungos, disociacijos). Žodis "greitai" šiame kontekste reiškia, kad šiuos produktus, mes negalime atsikratyti, jie iš karto vėl atsiras. Žodis "grįžtamas" rodo, kad konversijos nebuvo pareikštas į pabaigą. Jei pranešama, tai geriau pasakyti, kad jis yra nestabilus. Šiuo atveju tai yra ne gryna medžiaga.

Siekiant išsaugoti masės dalelių teisė

Šis įstatymas turi nuo senų laikų buvo žinomas metaforišką formą. Jis pareiškė, kad šis klausimas negali būti sukurta ir nesunaikinamas. Tada atėjo jo kiekybinę formulavimas. Pagal tai, svoris (ir pabaigoje 17 amžiuje - svoris) yra iš esmės suma priemonė.

Į įprastą formą įstatymas buvo atidarytas 1748 Lomonosovas. 1789, ji pridūrė Lavoisier, prancūzų mokslininkas. Moderni jo formuluotė yra tokia: iš medžiagų, patekti į cheminės reakcijos masė yra lygi su cheminių medžiagų, kad rezultatas iš jo masės.

Avogadro dėsnis, iš tūrinių santykiai dujų įstatymas

Paskutinis buvo suformuluota 1808 JL Gay-Lussac, prancūzų mokslininkas. Šiuo metu šis įstatymas vadinamas gėjų-Lussac įstatymą. Pasak jo, reaktyvių dujų tūris yra vienas su kitu, taip pat prie atsirandančių dujinių produktų tūrio, kaip visuma, nedideliais kiekiais.

Raštas, kurį rado gėjų Lussac aiškina įstatymą, kuris buvo atidarytas šiek tiek vėliau, 1811, Amedeo Avogadro, Italijos mokslininkas. Ji nurodo, kad vienodomis sąlygomis (slėgio ir temperatūros) į dujų turintys tokį patį tūrį, tą patį skaičių molekulių.

Du svarbūs pasekmės sekti iš Avogadro teisę. Pirmasis yra tai, kad pagal pačiomis sąlygomis, vienas mol bet dujų užima patį tūrį. Poslinkis arba įprastomis sąlygomis (nuo kurio temperatūra nuo 0 ° C, o 101,325 kPa), buvo 22,4 litrų. Antra pasekmė šio įstatymo taip: masių santykis iš dujų, turintys tą patį kiekį vienodomis sąlygomis, lygią jų santykis molinė masė.

Yra dar vienas įstatymas, kuris tikrai reikia paminėti. Mes jums pasakys apie tai trumpai.

Periodinė teisė ir stalo

D. I. Mendelejevas, remiantis cheminių savybių elementų ir atomų ir molekulių mokslininkų, kurie atrado šį įstatymą. Šis renginys vyko kovo 1, 1869 Periodinis teisė yra viena iš svarbiausių pobūdžio. Jis gali būti nurodyta kaip taip: savybes elementų, kurios susidaro dėl sudėtingų ir paprastų medžiagų ir turi periodinę priklausomybę nuo atomų branduolių mokesčių.

Periodinė lentelė, kuri buvo sukurta Mendelejevas, susideda iš septynių laikotarpių ir aštuonias grupes. Grupės vadinamas vertikalios stulpelius. Elementai kiekvienoje iš jų turi panašias fizines ir chemines savybes. Grupė, savo ruožtu, yra padalintas į pogrupių (pagrindinių ir šalutinių).

Horizontalios eilutės šioje lentelėje nurodomi laikotarpiais. Elementų, kurie juose skiriasi tarpusavyje, bet jie turi bendro - tai, kad jų naujausias elektronai tuo pačiu energijos lygį. Per pirmąjį laikotarpį tik du elementai. H yra sudaro vandenilis ir helis jis. Aštuoni elementai yra antrajame etape. Ketvirtoje jų jau 18. Mendelejevas paskirta šį laikotarpį kaip pirmasis didelis. Penktojoje ir 18 elementų, jos struktūra yra panaši į ketvirtą. Kaip dalis šeštojo - 32 elementų. Septintasis nėra baigtas. Šis laikotarpis prasideda prancūzų (FR). Galime manyti, kad jame bus 32 elementų, taip pat šeštąją. Tačiau iki šiol tik 24 rasta.

taisyklė otketa

Pagal taisyklę otketa visi elementai yra linkę įsigyti elektroną arba prarask norint turėti arčiausiai jų yra 8-elektronų konfigūracija inertinių dujų. Jonizacijos energija - yra reikalingas energijos kiekis atskirti elektroną iš atomo. Otketa taisyklė nurodo, kad kai juda iš kairės į dešinę nuo periodinės lentelės jums reikia daugiau energijos pašalinti elektroną. Todėl daiktai, kurie yra kairėje pusėje, siekia užtikrinti, kad prarasti elektroną. Priešingai, tie yra dešinėje pusėje, nori jį nusipirkti.

Įstatymai ir pagrindinės sąvokos chemijos, mes trumpai išdėstyta. Žinoma, tai tik bendra informacija. Viename straipsnyje neįmanoma kalbėti apie tokio rimto mokslo išsamiai. Pagrindinės sąvokos ir dėsniai chemija, kaip nurodyta šiame straipsnyje - yra atspirties taškas tolimesnėms studijoms. Galų gale, šiame moksle yra daug skyrių. Yra, pavyzdžiui, organinės ir neorganinės chemijos. Pagrindinės sąvokos kiekviena iš šios mokslo skyriuose gali būti tiriamas ilgą laiką. Bet pirmiau aprašyta, kreiptis į bendruosius klausimus. Taigi, mes galime pasakyti, kad tai yra pagrindinės sąvokos organinės chemijos, taip pat neorganinė.