Moderná definícia atómu. čo je atóm? Z akých častí sa skladá a ako sa meria jeho hmotnosť?

V roku 1913 dánsky fyzik Niels Bohr navrhol svoju teóriu atómovej štruktúry. Za základ vzal planetárny model atómu vyvinutý fyzikom Rutherfordom. V ňom bol atóm prirovnaný k objektom makrokozmu - planetárneho systému, kde sa planéty pohybujú po obežných dráhach okolo veľké hviezdy. Podobne v planetárnom modeli atómu sa elektróny pohybujú po dráhach okolo ťažkého jadra umiestneného v strede.

Bohr zaviedol myšlienku kvantovania do atómovej teórie. Podľa nej sa elektróny môžu pohybovať len po pevných dráhach zodpovedajúcich určitým energetickým hladinám. Bol to Bohrov model, ktorý sa stal základom pre vytvorenie moderného kvantovomechanického modelu atómu. V tomto modeli je atómové jadro, pozostávajúce z kladne nabitých protónov a nenabitých neutrónov, tiež obklopené záporne nabitými elektrónmi. Podľa kvantovej mechaniky je však nemožné určiť pre elektrón presnú dráhu alebo dráhu pohybu - existuje len oblasť, v ktorej sa nachádzajú elektróny s podobnou energetickou hladinou.

Čo je vnútri atómu?

Atómy sa skladajú z elektrónov, protónov a neutrónov. Neutróny boli objavené po tom, čo fyzici vyvinuli planetárny model atómu. Až v roku 1932, pri vykonávaní série experimentov, objavil James Chadwick častice, ktoré nemali žiadny náboj. Neprítomnosť náboja bola potvrdená tým, že tieto častice nijako nereagovali na elektromagnetické pole.

Samotné jadro atómu tvoria ťažké častice – protóny a neutróny: každá z týchto častíc je takmer dvetisíckrát ťažšia ako elektrón. Protóny a neutróny sú tiež podobné veľkosti, ale protóny majú kladný náboj a neutróny nemajú žiadny náboj.

Protóny a neutróny zase pozostávajú z elementárnych častíc nazývaných kvarky. V modernej fyzike sú kvarky najmenšou základnou časticou hmoty.

Rozmery samotného atómu sú mnohonásobne väčšie ako rozmery jadra. Ak zväčšíte atóm na veľkosť futbalového ihriska, potom veľkosť jeho jadra môže byť porovnateľná s veľkosťou tenisovej loptičky v strede takého ihriska.

V prírode existuje veľa atómov, ktoré sa líšia veľkosťou, hmotnosťou a inými vlastnosťami. Súbor atómov rovnakého typu sa nazýva chemický prvok. Dnes je známych viac ako sto chemických prvkov. Ich atómy sa líšia veľkosťou, hmotnosťou a štruktúrou.

Elektróny vo vnútri atómu

Záporne nabité elektróny sa pohybujú okolo jadra atómu a vytvárajú akýsi oblak. Masívne jadro priťahuje elektróny, ale energia samotných elektrónov im umožňuje „utiecť“ ďalej od jadra. Čím je teda energia elektrónu vyššia, tým je ďalej od jadra.

Energetická hodnota elektrónu nemôže byť ľubovoľná, zodpovedá jasne definovanému súboru energetických hladín v atóme. To znamená, že energia elektrónu sa náhle mení z jednej úrovne na druhú. V súlade s tým sa elektrón môže pohybovať iba v obmedzenom elektrónovom obale zodpovedajúcom jednej alebo druhej energetickej úrovni - to je význam Bohrových postulátov.

Po prijatí väčšej energie elektrón „skočí“ do vrstvy vyššej z jadra, pričom stratí energiu - naopak, do nižšej vrstvy. Oblak elektrónov okolo jadra je teda usporiadaný vo forme niekoľkých „rozrezaných“ vrstiev.

História myšlienok o atóme

Samotné slovo „atóm“ pochádza z gréckeho „nedeliteľného“ a siaha až k myšlienkam starovekých gréckych filozofov o najmenšej nedeliteľnej časti hmoty. V stredoveku sa chemici presvedčili, že niektoré látky nemožno ďalej rozkladať na ich základné prvky. Tieto najmenšie častice hmoty sa nazývajú atómy. V roku 1860 na medzinárodnom kongrese chemikov v Nemecku bola táto definícia oficiálne zakotvená vo svetovej vede.

IN koniec XIX- Na začiatku 20. storočia fyzici objavili subatomárne častice a ukázalo sa, že atóm v skutočnosti nie je nedeliteľný. Okamžite sa objavili teórie vnútorná štruktúra atóm, jedným z prvých bol Thomsonov model alebo model „hrozienkového pudingu“. Podľa tohto modelu boli malé elektróny umiestnené vo vnútri masívneho, kladne nabitého tela, ako hrozienka vo vnútri pudingu. Praktické pokusy chemika Rutherforda však tento model vyvrátili a priviedli ho k vytvoreniu planetárneho modelu atómu.

Bohrov vývoj planetárneho modelu spolu s objavom neutrónov v roku 1932 vytvorili základ pre moderná teória o štruktúre atómu. Ďalšie etapy vývoja poznatkov o atóme sú už spojené s fyzikou elementárnych častíc: kvarky, leptóny, neutrína, fotóny, bozóny a iné.

Vezmite si akýkoľvek predmet, dobre, aspoň lyžicu. Položte ho - pokojne leží, nehýbe sa. Dotkni sa toho - studený, nehybný kov.

Ale v skutočnosti lyžica, rovnako ako všetko okolo nás, pozostáva z malých častíc - atómov, medzi nimi ktoré sú veľké medzery. Častice sa neustále kývajú a kmitajú.

Prečo je lyžica tvrdá, ak sú atómy v nej voľne usporiadané a neustále sa pohybujú? Faktom je, že sú navzájom pevne zviazaní špeciálnymi silami. A medzery medzi nimi, hoci sú oveľa väčšie ako samotné atómy, sú stále zanedbateľné a nemôžeme si ich všimnúť.

Atómy sú rôzne - v prírode existuje 92 typov atómov. Všetko na svete je z nich postavené, rovnako ako z 32 písmen - všetkých slov ruského jazyka. Vedci vytvorili ďalších 12 typov atómov umelo vo vlastných.

Ľudia vedeli o existencii atómov už dlho. Pred viac ako dvetisíc rokmi v r staroveké GréckoŽil veľký vedec Demokritos, ktorý veril, že celý svet pozostáva z malých častíc. Nazval ich „atomos“, čo v gréčtine znamená „nedeliteľné“.

Vedcom trvalo dlho, kým dokázali, že atómy skutočne existujú. Stalo sa tak koncom minulého storočia. A potom sa ukázalo, že ich samotný názov bol omyl. Nie sú nedeliteľné: atóm pozostáva z ešte menších častíc. Vedci ich nazývajú elementárne častice.

Tu je umelec, ktorý kreslí atóm. V strede je jadro, okolo ktorého sa ako planéty okolo Slnka pohybujú drobné guľôčky - . Jadro tiež nie je pevné. Pozostáva z jadrových častíc – protónov a neutrónov.

To sme si mysleli len nedávno. Potom sa však ukázalo, že atómové častice nie sú ako gule. Ukázalo sa, že atóm je štruktúrovaný zvláštnym spôsobom. Ak sa pokúsite predstaviť si, ako častice vyzerajú, môžete povedať, že elektrón je ako oblak. Takéto oblaky obklopujú jadro vo vrstvách. A jadrové častice sú tiež akési mraky.

Rôzne typy atómov majú rôzny počet elektrónov, protónov a neutrónov. Od toho závisia vlastnosti atómov.

Je ľahké rozdeliť atóm. Elektróny sa ľahko oddeľujú od jadier a vedú nezávislý život. Napríklad, elektriny v drôte je pohyb takýchto nezávislých elektrónov.

Ale jadro je mimoriadne silné. Protóny a neutróny v ňom sú pevne spojené špeciálnymi silami. Preto je veľmi ťažké zlomiť jadro. Ale ľudia sa to naučili a dostali to. Naučili sme sa meniť počet častíc v jadre a tým transformovať niektoré atómy na iné a dokonca vytvárať nové atómy.

Štúdium atómu je ťažké: vedci vyžadujú mimoriadnu vynaliezavosť a vynaliezavosť. Koniec koncov, dokonca aj jeho veľkosť je ťažké si predstaviť: v mikróbe neviditeľnom pre oči sú miliardy atómov, viac ako je ľudí na Zemi. A predsa vedci dosahujú svoj cieľ, dokázali zmerať a porovnať hmotnosti všetkých atómov a častíc, z ktorých sa atóm skladá, zistili, že protón alebo neutrón je takmer dvetisíckrát hmotnejší ako elektrón, zistili a pokračovať v objavovaní mnohých ďalších atómových tajomstiev.

Moderní ľudia neustále počujú frázy, ktoré obsahujú deriváty slova „atóm“. Toto je energia, elektráreň, bomba. Niektorí to považujú za samozrejmosť a niektorí si kladú otázku: „Čo je atóm?

Čo to slovo znamená?

Má staroveké grécke korene. Pochádza z „atómu“, ktorý v doslovný preklad znamená „neostrihaný“.

Niekto, kto je už trochu oboznámený s fyzikou atómu, bude rozhorčený: "Ako je to "neorezané"? Pozostáva z nejakého druhu častíc!" Ide o to, že názov sa objavil, keď vedci ešte nevedeli, že atómy nie sú najmenšie častice.

Po experimentálnom dokázaní tejto skutočnosti sa rozhodlo, že sa nebude meniť zaužívaný názov. A v roku 1860 začali nazývať „atóm“ najmenšia častica, ktorý má všetky vlastnosti chemický prvok na ktorý sa odvoláva.

Čo je väčšie ako atóm a čo je od neho menšie?

Molekula je vždy väčšia. Tvorí sa z niekoľkých atómov a je najmenšou časticou hmoty.

Ale menšie sú elementárne častice. Napríklad elektróny a protóny, neutróny a kvarky. Je ich veľa.

Popísalo sa o ňom už veľa. Stále však nie je jasné, čo je atóm.

Aký naozaj je?

Otázka, ako znázorniť model atómu, už dlho zamestnáva vedcov. Dnes bol prijatý návrh E. Rutherforda a finalizovaný N. Bohrom. Podľa nej sa atóm delí na dve časti: jadro a elektrónový oblak.

Väčšina hmotnosti atómu je sústredená v jeho strede. Jadro pozostáva z neutrónov a protónov. A elektróny v atóme sú umiestnené celkom veľká vzdialenosť od centra. Ukazuje sa niečo podobné slnečná sústava. V strede, podobne ako Slnko, je jadro a okolo neho obiehajú elektróny na svojich dráhach ako planéty. Preto sa model často nazýva planetárny.

Je zaujímavé, že jadro a elektróny zaberajú veľmi málo miesta v porovnaní s celkové rozmery atóm. Ukazuje sa, že v strede je malé jadro. Potom prázdnota. Veľmi veľká prázdnota. A potom úzky pás malých elektrónov.

Vedci neprišli okamžite k tomuto modelu atómov. Predtým sa urobilo veľa predpokladov, ktoré boli experimentmi vyvrátené.

Jednou z týchto myšlienok bolo reprezentovať atóm ako pevné teleso, ktoré má kladný náboj. A bolo navrhnuté umiestniť elektróny do atómu v celom tomto tele. Túto myšlienku predložil J. Thomson. Jeho model atómu sa nazýval aj „hrozienkový puding“. Model veľmi pripomínal toto jedlo.

Bolo to však neudržateľné, pretože to nedokázalo vysvetliť niektoré vlastnosti atómu. Preto bola odmietnutá.

Japonský vedec H. Nagaoka na otázku, čo je atóm, navrhol takýto model. Podľa jeho názoru má táto častica vágnu podobnosť s planétou Saturn. V strede je jadro a okolo neho rotujú elektróny po dráhach spojených do kruhu. Hoci model nebol prijatý, niektoré jeho ustanovenia boli použité v planetárnom diagrame.

O číslach spojených s atómom

Najprv o fyzikálnych veličín. Celkový náboj atómu je vždy rovná nule. Je to spôsobené tým, že počet elektrónov a protónov v ňom je rovnaký. A ich náboj má rovnakú veľkosť a má opačné znamienka.

Často nastávajú situácie, keď atóm stráca elektróny alebo naopak priťahuje ďalšie. V takýchto situáciách hovoria, že sa stal iónom. A jeho náboj závisí od toho, čo sa stalo s elektrónmi. Ak sa ich počet zníži, náboj iónu je kladný. Keď je elektrónov viac, ako je potrebné, ión sa stáva negatívnym.

Teraz o chémii. Táto veda, ako žiadna iná, poskytuje najlepšie pochopenie toho, čo je atóm. Veď aj hlavná tabuľka, ktorá sa v nej študuje, je založená na tom, že atómy sú v nej umiestnené v určitom poradí. Je to o o periodickej tabuľke.

V nej je každému prvku priradené špecifické číslo, ktoré je spojené s počtom protónov v jadre. Zvyčajne sa označuje písmenom z.

Ďalšou hodnotou je hmotnostné číslo. Rovná sa súčtu protónov a neutrónov nachádzajúcich sa v jadre atómu. Zvyčajne sa označuje písmenom A.

Uvedené dve čísla sú vo vzájomnom vzťahu podľa nasledujúcej rovnice:

A = z + N.

Tu N je počet neutrónov v atómovom jadre.

Ďalšou dôležitou veličinou je hmotnosť atómu. Na jej meranie bola zavedená špeciálna hodnota. Je to skrátené: a.e.m. A číta sa ako jednotka atómovej hmotnosti. Na základe tejto jednotky majú tri častice, ktoré tvoria všetky atómy vesmíru, hmotnosti:

Tieto hodnoty sú často potrebné pri riešení chemických problémov.

Atóm sa skladá z atómové jadro a elektróny. Ak sa počet protónov v jadre zhoduje s počtom elektrónov, potom sa atóm ako celok ukáže ako elektricky neutrálny. V opačnom prípade má nejaký kladný alebo záporný náboj a nazýva sa ión. V niektorých prípadoch sa atómy chápu len ako elektricky neutrálne systémy, v ktorých sa náboj jadra rovná celkovému náboju elektrónov, čím sa kontrastujú s elektricky nabitými systémami. ióny.

Core, ktorý nesie takmer celú (viac ako 99,9 %) hmotnosti atómu, pozostáva z kladne nabitých protónov a nenabitých neutrónov, ktoré sú navzájom spojené silnou interakciou. Atómy sú klasifikované podľa počtu protónov a neutrónov v jadre: počet protónov Z zodpovedá sériové číslo atóm v periodická tabuľka a určuje jeho príslušnosť k určitému chemickému prvku a počet neutrónov N - špecifický izotop tohto prvku. Číslo Z tiež určuje čistý kladný elektrický náboj (Ze) atómového jadra a počet elektrónov v neutrálnom atóme, ktorý určuje jeho veľkosť.

Atómy rôzne druhy v rôznych množstvách, spojené medziatómovými väzbami, tvoria molekuly.

Vlastnosti atómu

Podľa definície akékoľvek dva atómy s rovnakým počtom protónov v jadrách patria k rovnakému chemickému prvku. Atómy s rovnakým počtom protónov, ale rôznym počtom neutrónov sa nazývajú izotopy daného prvku. Napríklad atómy vodíka obsahujú vždy jeden protón, existujú však izotopy bez neutrónov (vodík-1, niekedy nazývaný aj protium - najbežnejšia forma), s jedným neutrónom (deutérium) a dvoma neutrónmi (trícium). Známe prvky tvoria súvislý prirodzený rad podľa počtu protónov v jadre, počnúc atómom vodíka s jedným protónom a končiac atómom ununokcia, ktorý má v jadre 118 protónov. Všetky izotopy prvkov periodickej tabuľky, počnúc číslom 83 (bizmut), sú rádioaktívne.

Hmotnosť

Keďže protóny a neutróny majú najväčší podiel na hmotnosti atómu, celkový počet týchto častíc sa nazýva hmotnostné číslo. Pokojová hmotnosť atómu sa často vyjadruje v jednotkách atómovej hmotnosti (am.m.u.), čo sa tiež nazýva dalton (Da). Táto jednotka je definovaná ako 1⁄12 časti pokojovej hmotnosti neutrálneho atómu uhlíka-12, čo sa približne rovná 1,66 × 10−24 g Vodík-1 je najľahší izotop vodíka a atóm s najmenšou hmotnosťou, má atómová hmotnosť približne 1,007825 a. e.m. Hmotnosť atómu sa približne rovná súčinu hmotnostného čísla na jednotku atómovej hmotnosti. Najťažším stabilným izotopom je olovo-208 s hmotnosťou 207,9766521 a. jesť.

Keďže hmotnosti aj tých najťažších atómov v bežných jednotkách (napríklad gramoch) sú veľmi malé, v chémii sa na meranie týchto hmotností používajú móly. Jeden mol akejkoľvek látky podľa definície obsahuje rovnaký počet atómov (približne 6,022 · 1023). Toto číslo (Avogadrove číslo) sa volí tak, že ak je hmotnosť prvku 1 a. e.m., potom mól atómov tohto prvku bude mať hmotnosť 1 g. Napríklad uhlík má hmotnosť 12 a. e.m., takže 1 mol uhlíka váži 12 g.

Veľkosť

Atómy nemajú jasne definovanú vonkajšiu hranicu, takže ich veľkosti sú určené vzdialenosťou medzi jadrami susedných atómov, ktoré vytvorili chemickú väzbu (kovalentný polomer) alebo vzdialenosťou k najvzdialenejšej stabilnej dráhe elektrónov v elektrónovom obale tohto atómu. atóm (atómový polomer). Polomer závisí od polohy atómu v periodickej tabuľke, typu chemickej väzby, počtu blízkych atómov (koordinačné číslo) a kvantovej mechanickej vlastnosti známej ako spin. V periodickej tabuľke prvkov sa veľkosť atómu zväčšuje, keď sa pohybujete po stĺpci nadol a zmenšuje sa, keď sa pohybujete po riadku zľava doprava. Podľa toho najmenší atóm je atóm hélia s polomerom 32 pm a najväčší je atóm cézia (225 pm). Tieto veľkosti sú tisíckrát menšie ako vlnová dĺžka viditeľného svetla (400-700 nm), takže atómy nie je možné vidieť optickým mikroskopom. Jednotlivé atómy však možno pozorovať pomocou skenovacieho tunelového mikroskopu.

Malosť atómov demonštrujú nasledujúce príklady. Ľudské vlasy miliónkrát hrubšie ako atóm uhlíka. Jedna kvapka vody obsahuje 2 sextilióny (2 1021) atómov kyslíka a dvakrát toľko atómov vodíka. Jeden karát diamantu s hmotnosťou 0,2 g pozostáva z 10 sextilónov uhlíkových atómov. Ak by sa jablko podarilo zväčšiť na veľkosť Zeme, potom by atómy dosiahli pôvodnú veľkosť jablka.

Vedci z Charkovského inštitútu fyziky a technológie predstavili prvé fotografie atómu v histórii vedy. Na získanie obrázkov vedci použili elektrónový mikroskop, ktorý zaznamenáva žiarenie a polia (field-emission electron microscope, FEEM). Fyzici postupne umiestnili desiatky atómov uhlíka do vákuovej komory a cez ne prešli elektrickým výbojom 425 voltov. Žiarenie posledného atómu v reťazci na fosforovú clonu umožnilo získať obraz oblaku elektrónov okolo jadra.

Chémia je veda o látkach a ich vzájomných premenách.

Látky sú chemicky čisté látky

Chemicky čistá látka je súbor molekúl, ktoré majú rovnaké kvalitatívne a kvantitatívne zloženie a rovnakú štruktúru.

CH3-O-CH3-

CH3-CH2-OH

Molekula - najmenšie častice látky, ktoré majú všetky jej chemické vlastnosti; molekula sa skladá z atómov.

Atóm je chemicky nedeliteľná častica, z ktorej sa tvoria molekuly. (pre vzácne plyny sú molekula a atóm rovnaké, He, Ar)

Atóm je elektricky neutrálna častica pozostávajúca z kladne nabitého jadra, okolo ktorého sú negatívne nabité elektróny rozdelené podľa ich presne definovaných zákonov. Okrem toho sa celkový náboj elektrónov rovná náboju jadra.

Jadro atómu pozostáva z kladne nabitých protónov (p) a neutrónov (n), ktoré nenesú žiadny náboj. Všeobecný názov pre neutróny a protóny je nukleón. Hmotnosť protónov a neutrónov je takmer rovnaká.

Elektróny (e-) nesú záporný náboj rovný náboju protónu. Hmotnosť e je približne 0,05 % hmotnosti protónu a neutrónu. Celá hmotnosť atómu je teda sústredená v jeho jadre.

Číslo p v atóme, ktoré sa rovná náboju jadra, sa nazýva poradové číslo (Z), pretože atóm je elektricky neutrálny; číslo e sa rovná číslu p.

Hmotnostné číslo (A) atómu je súčet protónov a neutrónov v jadre. Podľa toho sa počet neutrónov v atóme rovná rozdielu medzi A a Z (hmotnostné číslo atómu a atómové číslo) (N=A-Z).

1735 Cl R = 17, N = 18, Z = 17. 17р + , 18n 0 , 17е - .

Nukleóny

Chemické vlastnosti atómov určuje ich elektrónová štruktúra (počet elektrónov), ktorá sa rovná atómovému číslu (jadrovému náboju). Preto sa všetky atómy s rovnakým jadrovým nábojom správajú chemicky rovnako a sú vypočítané ako atómy toho istého chemického prvku.

Chemický prvok je súbor atómov s rovnakým jadrovým nábojom. (110 chemických prvkov).

Atómy, ktoré majú rovnaký jadrový náboj, sa môžu líšiť v hmotnostnom čísle, ktoré je spojené s rôznym počtom neutrónov v ich jadrách.

Atómy, ktoré majú rovnaké Z, ale rôzne hmotnostné čísla, sa nazývajú izotopy.

17 35 Cl 17 37 Cl

Izotopy vodíka H:

Označenie: 1 1 N 1 2 D 1 3 T

Názov: protium deutérium trícium

Zloženie jadra: 1р 1р+1n 1р+2n

Protium a deutérium sú stabilné

Trícium sa rozkladá (rádioaktívne) Používa sa vo vodíkových bombách.

Jednotka atómovej hmotnosti. Avogadroovo číslo. Mol.

Hmotnosti atómov a molekúl sú veľmi malé (približne 10 -28 až 10 -24 g); na praktické zobrazenie týchto hmotností je vhodné zaviesť vlastnú jednotku merania, ktorá by viedla k pohodlnej a známej stupnici.

Keďže hmotnosť atómu je sústredená v jeho jadre pozostávajúcom z protónov a neutrónov s takmer rovnakou hmotnosťou, je logické považovať hmotnosť jedného nukleónu za jednotku atómovej hmotnosti.

Dohodli sme sa, že ako jednotku hmotnosti atómov a molekúl vezmeme jednu dvanástinu izotopu uhlíka, ktorý má symetrickú štruktúru jadra (6p+6n). Táto jednotka sa nazýva jednotka atómovej hmotnosti (amu), číselne sa rovná hmotnosti jedného nukleónu. V tejto škále sú hmotnosti atómov blízke celočíselným hodnotám: He-4; Al-27; Ra-226 a.u.m……

Vypočítajme hmotnosť 1 amu v gramoch.

1/12 (12 C) = = 1,66 x 10-24 g/a.u.m

Vypočítajme, koľko amu je obsiahnutých v 1g.

N A = 6,02 *-Avogadro číslo

Výsledný pomer sa nazýva Avogadrovo číslo a ukazuje, koľko amu je obsiahnutých v 1g.

Atómové hmotnosti uvedené v periodickej tabuľke sú vyjadrené v amu

Molekulová hmotnosť je hmotnosť molekuly vyjadrená v amu a nachádza sa ako súčet hmotností všetkých atómov, ktoré tvoria danú molekulu.

m(1 molekula H2S04)= 1*2+32*1+16*4= 98 a.u.

Na prechod z amu na 1 g, čo sa prakticky používa v chémii, bol zavedený porciový výpočet množstva látky, pričom každá porcia obsahuje počet N A štruktúrnych jednotiek (atómov, molekúl, iónov, elektrónov). V tomto prípade sa hmotnosť takejto časti, nazývanej 1 mol, vyjadrená v gramoch, číselne rovná atómovej alebo molekulovej hmotnosti vyjadrenej v amu.

Nájdite hmotnosť 1 mol H 2 SO 4:

M(1 mol H2S04)=

98 a.u.m*1,66**6,02*=

Ako vidíte, molekulové a molárne hmotnosti sú číselne rovnaké.

1 mol– množstvo látky obsahujúce Avogadro počet štruktúrnych jednotiek (atómy, molekuly, ióny).

Molekulová hmotnosť (M)- hmotnosť 1 mólu látky vyjadrená v gramoch.

Látkové množstvo - V (mol); hmotnosť látky m(g); molárna hmotnosť M(g/mol) - vo vzťahu: V=;

2H20+02 2H20

2 mol 1 mol

2.Základné zákony chémie

Zákon stálosti zloženia látky – chemicky čistá látka, bez ohľadu na spôsob prípravy, má vždy nemenné kvalitatívne a kvantitatívne zloženie.

CH3+202=C02+2H20

NaOH+HCl=NaCl+H20

Látky s konštantným zložením sa nazývajú daltonity. Výnimočne sú známe látky nezmeneného zloženia - bertolity (oxidy, karbidy, nitridy)

Zákon zachovania hmotnosti (Lomonosov) - hmotnosť látok, ktoré vstupujú do reakcie, sa vždy rovná hmotnosti produktov reakcie. Z toho vyplýva, že atómy počas reakcie nezanikajú a nevznikajú, prechádzajú z jednej látky do druhej. Toto je základ pre výber koeficientov v rovnici chemickej reakcie; počet atómov každého prvku na ľavej a pravej strane rovnice musí byť rovnaký.

Zákon ekvivalentu - in chemické reakcie látky reagujú a vznikajú v množstvách rovnajúcich sa ekvivalentu (Koľko ekvivalentov jednej látky sa spotrebuje, presne rovnaký počet ekvivalentov sa spotrebuje alebo vytvorí inej látky).

Ekvivalent je množstvo látky, ktoré počas reakcie pridá, nahradí alebo uvoľní jeden mól atómov (iónov) H. Ekvivalentná hmotnosť vyjadrená v gramoch sa nazýva ekvivalentná hmotnosť (E).

Zákony o plyne

Daltonov zákon - celkový tlak zmesi plynov sa rovná súčtu parciálnych tlakov všetkých zložiek zmesi plynov.

Avogadrov zákon: Rovnaké objemy rôznych plynov za rovnakých podmienok obsahujú rovnaký počet molekúl.

Dôsledok: jeden mól akéhokoľvek plynu za normálnych podmienok (t = 0 stupňov alebo 273 K a P = 1 atmosféra alebo 101255 Pascal alebo 760 mm Hg. Col.) zaberá V = 22,4 litra.

V, ktorý zaberá jeden mól plynu, sa nazýva molárny objem Vm.

Keď poznáme objem plynu (zmes plynov) a Vm za daných podmienok, je ľahké vypočítať množstvo plynu (zmes plynov) = V/Vm.

Mendelejevova-Clapeyronova rovnica dáva do súvislosti množstvo plynu s podmienkami, za ktorých sa nachádza. pV=(m/M)*RT=*RT

Pri použití tejto rovnice musia byť všetky fyzikálne veličiny vyjadrené v SI: tlak p-plynu (pascal), objem V-plynu (litre), hmotnosť m-plynu (kg), M-molárna hmotnosť (kg/mol), T- teplota v absolútnej mierke (K), Nu-množstvo plynu (mol), konštanta R-plynu = 8,31 J/(mol*K).

D - relatívna hustota jedného plynu v porovnaní s druhým - pomer plynu M k plynu M, zvolený ako štandard, ukazuje, koľkokrát je jeden plyn ťažší ako iný D = M1 / ​​M2.

Spôsoby vyjadrenia zloženia zmesi látok.

Hmotnostný zlomok W - pomer hmotnosti látky k hmotnosti celej zmesi W=((m zmesi)/(m roztoku))*100 %

Molárny zlomok æ je pomer počtu látok k celkovému počtu všetkých látok. v zmesi.

Väčšina chemických prvkov v prírode je prítomná ako zmes rôznych izotopov; Pri znalosti izotopového zloženia chemického prvku, vyjadreného v molárnych zlomkoch, sa vypočíta vážená priemerná hodnota atómovej hmotnosti tohto prvku, ktorá sa prevedie na ISHE. А= Σ (æi*Аi)= æ1*А1+ æ2*А2+…+ æn*Аn, kde æi je molárny zlomok i-tého izotopu, Аi je atómová hmotnosť i-tého izotopu.

Objemový zlomok (φ) je pomer Vi k objemu celej zmesi. φi=Vi/VΣ

Pri znalosti objemového zloženia zmesi plynov sa vypočíta Mav zmesi plynov. Мср= Σ (φi*Mi)= φ1*М1+ φ2*М2+…+ φn*Мn