เป็นอนุภาคที่เล็กที่สุดของสสารที่แบ่งแยกไม่ได้ ส่วนประกอบพื้นฐานของอะตอม

ผู้ก่อตั้ง "ปรมาณู" - หลักคำสอนทางปรัชญาตามที่องค์ประกอบทั้งหมดของธรรมชาติที่มีชีวิตและไม่มีชีวิตประกอบด้วยอะตอม (อนุภาคที่แยกไม่ได้ทางเคมี) อะตอมมีอยู่ตลอดไปและมีขนาดเล็กมากจนไม่สามารถวัดได้ พวกมันเหมือนกันและแตกต่างกันเพียงรูปลักษณ์เท่านั้น แต่ยังคงคุณสมบัติทั้งหมดของสารดั้งเดิมไว้

ในปี ค.ศ. 1808 เขาได้ชุบชีวิตปรมาณูและพิสูจน์ว่าอะตอมมีจริง อะตอมเป็นองค์ประกอบทางเคมีที่ไม่สามารถสร้างขึ้นใหม่ได้ แบ่งออกเป็นส่วนประกอบที่เล็กกว่า และถูกทำลายโดยการเปลี่ยนแปลงทางเคมีใดๆ ปฏิกิริยาเคมีใด ๆ จะเปลี่ยนลำดับของการจัดเรียงอะตอมใหม่เท่านั้น

ในปี 1897 นักวิทยาศาสตร์ J. Thompson ได้พิสูจน์การมีอยู่ของอิเล็กตรอน ซึ่งเป็นอนุภาคที่มีประจุลบ ในปี ค.ศ. 1904 เขาได้เสนอแบบจำลองของอะตอม - "ลูกเกดพุดดิ้ง" อะตอมเป็นวัตถุที่มีประจุบวก ซึ่งภายในนั้นมีอนุภาคขนาดเล็กที่มีประจุลบกระจายอยู่ เช่น ลูกเกดในพุดดิ้ง

พ.ศ. 2454 (ค.ศ. 1911) – ร่วมกับนักเรียนของเขา เขาทำการทดลองที่หักล้างทฤษฎีของเจ. ทอมป์สัน และเสนอแบบจำลองของอะตอมที่เหมือนกับระบบดาวเคราะห์ ในใจกลางของอะตอมมีนิวเคลียสที่มีประจุบวกอยู่รอบ ๆ ซึ่งอิเล็กตรอนที่มีประจุลบหมุนไปรอบ ๆ ในกรณีนี้มวลหลักของอะตอมจะกระจุกตัวอยู่ในนิวเคลียสมวลของอิเล็กตรอนมีขนาดเล็กมาก ประจุทั้งหมดของนิวเคลียสและอิเล็กตรอนจะต้องเท่ากับศูนย์ เนื่องจากอะตอมทั้งหมดเป็นกลางทางไฟฟ้า

ประจุมวลอนุภาค สัมบูรณ์ (กก.) ไฟฟ้าสัมพัทธ์ อิเล็กตรอนสัมพัทธ์ 9.109* .00051.602* โปรตอน 1.673* .602* นิวตรอน 1.675* เลขซี - เลขโปรตอน (แสดงจำนวนโปรตอนในนิวเคลียสและมวลรวมของพวกมัน (สัมพัทธ์)) N - เลขนิวตรอน (แสดงจำนวนนิวตรอนในนิวเคลียสและมวลรวมของพวกมัน (สัมพัทธ์)) จำนวน A - มวล (นิวคลีออน) - นี่คือผลรวมของนิวตรอนและโปรตอนในนิวเคลียสและมวลรวมของพวกมัน (สัมพัทธ์))

เลขนิวคลีออน (เท่ากับมวลอะตอมสัมพัทธ์) - เลขโปรตอน (เท่ากับเลขลำดับของธาตุ) A = 23 Z = 11 N = = 12 e = 11

ตัวเลือก 1 1) อะตอมเป็นอนุภาคที่ประกอบด้วย ...... 2) มวลของอะตอมถูกกำหนดโดยผลรวมของมวลของอนุภาค: ... 3) หมายเลขซีเรียลขององค์ประกอบแสดงตัวเลข ... .. และเลข ... .. ในอะตอม 4) อะตอมของธาตุเคมีหนึ่งธาตุที่มีค่าสัมพัทธ์ต่างกัน มวลอะตอมเรียกว่า ……. 5) ประเภทของอะตอมที่มีประจุนิวเคลียสเรียกว่า .... 6) เขียนองค์ประกอบของอะตอมสังกะสีโดยใช้สัญลักษณ์ (โปรตอน นิวตรอน อิเล็กตรอน เลขนิวคลีออน) ทางเลือกที่ 2 1) นิวเคลียสของอะตอมประกอบด้วย .... 2) ไอโซโทปในปริมาณต่างกัน ... .. 3) เลขมวลของอะตอมเป็นผลรวมของมวลของอนุภาค .... 4) จำนวน .... = number.... = เลขลำดับขององค์ประกอบ 5) อิเล็กตรอนแสดงด้วยสัญลักษณ์ ... มีประจุ .... และมวลสัมพัทธ์ .... 6) เขียนองค์ประกอบของอะตอมทองแดงโดยใช้สัญลักษณ์ (โปรตอน นิวตรอน อิเล็กตรอน หมายเลขนิวคลีออน)

อะตอมเป็นอนุภาคอินทิกรัลที่เล็กที่สุดของสสาร ที่ศูนย์กลางของมันคือนิวเคลียสซึ่งอิเล็กตรอนหมุนรอบเหมือนดาวเคราะห์รอบดวงอาทิตย์ ผิดปกติพอสมควร แต่อนุภาคที่เล็กที่สุดนี้ถูกค้นพบและแนวคิดของมันถูกกำหนดขึ้น

นักวิทยาศาสตร์ชาวกรีกโบราณและชาวอินเดียโบราณที่ไม่มีอุปกรณ์ที่เหมาะสมหรือไม่มีพื้นฐานทางทฤษฎี การคำนวณของพวกเขาเป็นเวลาหลายศตวรรษอยู่บนพื้นฐานของสมมติฐานและเฉพาะในศตวรรษที่ 17 เท่านั้นที่นักเคมีสามารถทดลองพิสูจน์ความถูกต้องของทฤษฎีโบราณได้ แต่วิทยาศาสตร์กำลังก้าวไปข้างหน้าอย่างรวดเร็ว และในตอนต้นของศตวรรษที่ผ่านมา นักฟิสิกส์ได้ค้นพบส่วนประกอบย่อยของอะตอมและโครงสร้างของอนุภาค ตอนนั้นเองที่สิ่งที่ "แบ่งแยกไม่ได้" ถูกหักล้าง อย่างไรก็ตาม แนวคิดนี้ได้เข้าสู่การใช้ทางวิทยาศาสตร์แล้วและได้รับการอนุรักษ์ไว้

นักวิทยาศาสตร์โบราณเชื่อว่าอะตอมเป็นชิ้นเล็กชิ้นน้อยของเรื่องใดๆ พารามิเตอร์ทางกายภาพขึ้นอยู่กับรูปร่าง ความหนาแน่น สี และพารามิเตอร์อื่น ๆ ตัวอย่างเช่น Democritus เชื่อว่าอะตอมของไฟมีความคมมากเพราะมันไหม้อนุภาคของของแข็งมีพื้นผิวขรุขระที่เกาะติดกันอย่างแน่นหนาอะตอมของ น้ำลื่นและลื่นเพราะให้ของเหลวไหลลื่น

เดโมคริตุสยังถือว่าวิญญาณของบุคคลนั้นประกอบด้วยอะตอมที่เชื่อมต่อกันชั่วคราว ซึ่งจะสลายตัวเมื่อบุคคลเสียชีวิต

ได้มีการเสนอโครงสร้างที่ทันสมัยกว่าเมื่อต้นศตวรรษที่ 20 โดยนักฟิสิกส์ชาวญี่ปุ่น Nagaoka เขานำเสนอการพัฒนาทางทฤษฎี ซึ่งก็คืออะตอมเป็นระบบดาวเคราะห์ในระดับจุลทรรศน์ และโครงสร้างของมันก็คล้ายกับของดาวเสาร์ โครงสร้างนี้กลับกลายเป็นว่าผิด แบบจำลองอะตอมของ Bohr-Rutherford นั้นใกล้เคียงกับความเป็นจริงมากขึ้น แต่ก็ล้มเหลวในการอธิบายคุณสมบัติทางกายภาพและทางไฟฟ้าทั้งหมดของเม็ดโลหิต มีเพียงสมมติฐานที่ว่าอะตอมเป็นโครงสร้างที่ไม่เพียงแต่มีคุณสมบัติทางร่างกายเท่านั้น แต่ยังรวมถึงคุณสมบัติควอนตัมด้วยเท่านั้นที่สามารถอธิบายจำนวนความเป็นจริงที่สังเกตได้มากที่สุด

Corpuscles สามารถอยู่ในสถานะที่ถูกผูกไว้หรือสามารถอยู่ในสถานะอิสระได้ ตัวอย่างเช่น อะตอมของออกซิเจนจะรวมตัวกับอนุภาคอื่นที่คล้ายคลึงกันเพื่อสร้างโมเลกุล หลังการคายประจุไฟฟ้า เช่น พายุฝนฟ้าคะนอง รวมกันเป็น

โครงสร้างที่ซับซ้อนมากขึ้น - azine ซึ่งประกอบด้วยโมเลกุลไตรอะตอม ดังนั้น สำหรับสารประกอบบางชนิดของอะตอม จึงจำเป็นต้องมีเงื่อนไขทางเคมีกายภาพบางอย่าง แต่ยังมีพันธะที่แน่นแฟ้นระหว่างอนุภาคของโมเลกุล ตัวอย่างเช่น อะตอมไนโตรเจนเชื่อมต่อกับพันธะสามตัวอื่น อันเป็นผลมาจากการที่โมเลกุลมีความแข็งแรงมากและแทบไม่เปลี่ยนแปลงเลย

ถ้าจำนวนโปรตอนในนิวเคลียส) โคจรเหมือนกัน แสดงว่าอะตอมนั้นเป็นกลางทางไฟฟ้า หากไม่มีตัวตน แสดงว่าอนุภาคมีประจุลบหรือประจุบวก และเรียกว่าไอออน ตามกฎแล้ว อนุภาคที่มีประจุเหล่านี้เกิดขึ้นจากอะตอมภายใต้อิทธิพลของสนามไฟฟ้า การแผ่รังสีในลักษณะต่างๆ หรืออุณหภูมิสูง ไอออนมีปฏิกิริยามากกว่าปกติทางเคมี อะตอมที่มีประจุเหล่านี้สามารถทำปฏิกิริยากับอนุภาคอื่นๆ แบบไดนามิกได้

อนุภาคที่เป็นกลางทางไฟฟ้าที่เล็กที่สุด แบ่งแยกไม่ได้ทางเคมี

คำอธิบายทางเลือก

เล็กใช่กล้า (พลังงาน)

อนุภาคที่เล็กที่สุดของสสาร

อนุภาคที่เล็กที่สุดขององค์ประกอบทางเคมี

บนดาวเนปจูนสำหรับหนึ่ง ... ฮีเลียมมีไฮโดรเจนที่คล้ายกัน 20 ตัว

สิ่งเล็ก ๆ น้อย ๆ ในการ "แบ่งปัน" ซึ่งมนุษย์ได้รวบรวมปัญหาใหญ่

เมื่อสูญเสียหรือได้รับอิเล็กตรอน ก็จะกลายเป็นไอออน

อนุภาคที่มีพลังมากที่สุด

องค์ประกอบโมเลกุล

โฮสต์ของโปรตอนและนิวตรอน

isobar คืออะไร

ตัวรับอิเล็กตรอน

นิวเคลียส+อิเล็กตรอน

แบ่ง "แยกไม่ออก"

. ผู้ร้าย "สงบ" จากภัยพิบัติเชอร์โนบิล

ชื่อผู้กำกับภาพยนตร์ชาวแคนาดา Egoyan

เม็ดแห่งจักรวาล

ภาพยนตร์เรื่อง "Marked..." ของ Igor Gostev

แนวคิดนี้ได้รับการแนะนำโดยนักวิทยาศาสตร์ชาวกรีกโบราณ Leucippus เพื่อแสดงถึงหน่วยที่เล็กที่สุดของการเป็น

ตัวอักษร "A" ในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์

ไอโซโทปคืออะไร?

โลกประกอบด้วยอะไรตาม Democritus นักวิทยาศาสตร์ชาวกรีกโบราณ

แม้ว่าจะ "แบ่งแยกไม่ได้" แต่ก็สามารถแบ่งออกเป็นนิวเคลียสและเปลือกอิเล็กตรอนได้

ชิ้นส่วนที่มองไม่เห็น

เล็กใช่กล้า (กระฉับกระเฉง)

อนุภาคที่เป็นกลางทางไฟฟ้าที่เล็กที่สุด

. "สงบ" เชอร์โนบิล

อิฐโมเลกุล

ผู้ร้ายจากภัยพิบัติเชอร์โนบิล

แม้แต่เขาก็ยังแหลกสลาย

สงบ "แบ่งแยกไม่ได้"

ส่วนประกอบโมเลกุล

. "แยกไม่ออก"

ส่วนหนึ่งของโมเลกุล

อนุภาคของสสาร

. "อิฐแห่งจักรวาล"

อนุภาคขนาดเล็ก

. อนุภาค "สงบ"

เด็กที่มีอิเลคตรอน

อนุภาคของสสาร

อนุภาคที่เล็กที่สุด

. อนุภาคขนาดเล็กที่ "แบ่งแยกไม่ได้"

มีขนาดเล็กกว่าโมเลกุล

ไอโซโทปตามที่เป็นอยู่

นิวเคลียส + อิเล็กตรอน

สงบจนแตกแยก

อนุภาคพลัง

ตัวรับ

อนุภาคของสสาร

. "และตอนนี้ความสงบสุขของเรา..."

องค์ประกอบโมเลกุล

รากฐานของโลกตามเดโมคริตุส

. "เม็ด" ของโมเลกุล

โปรตอนมีอะไรอยู่ข้างใน?

ภาพยนตร์ของ Gostev "ทำเครื่องหมาย ... "

. "รายละเอียด" ที่จะสร้างโรงไฟฟ้านิวเคลียร์

แบ่งออกเป็นโรงไฟฟ้านิวเคลียร์

แค่มองไม่เห็นเขา

กรีก "แบ่งแยกไม่ได้"

รายละเอียดสำหรับ "การประกอบ" ของโมเลกุล

. ส่วนที่ "แบ่งแยกไม่ได้" ของโมเลกุล

อนุภาคที่เล็กที่สุดของสารเคมี ธาตุ

. "อิฐ" ของโมเลกุล

ภาพยนตร์เรื่อง "แท็ก ... "

ไอออนหมุนรอบตัวมัน

แหล่งพลังงานนิวเคลียร์

"การแยกตัวไม่ได้" ของโมเลกุล

อนุภาคฟิชไซล์

. "สงบ" ฆ่าสิ่งมีชีวิตทั้งหมด

. "หน่วยการสร้าง" ของโมเลกุล

มันถูกแยกออกโดยนิวเคลียร์

. "ทารก" ที่กำลังสร้างโรงไฟฟ้านิวเคลียร์

ฐาน "A" ในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์

แยกตามนิวเคลียร์

สิ่งที่แยกนิวเคลียส

กรณีที่ง่ายที่สุดของสูตร

แหล่งนิวเคลียร์ของปัญหาใหญ่

Bohr สร้างแบบจำลองของเขา

ชี้ด้วยการวัดที่ไม่ใช่ศูนย์

หุ่นยนต์จากภาพยนตร์เรื่อง "Real Steel"

สงบก่อนแยกทาง

อนุภาคของธาตุ (เคมี)

อนุภาคที่เล็กที่สุดขององค์ประกอบทางเคมี ประกอบด้วยนิวเคลียสและอิเล็กตรอน

พลังงานปรมาณู

. "รายละเอียด" ของโมเลกุล

. "Detalka" เพื่อประโยชน์ในการสร้างโรงไฟฟ้านิวเคลียร์

. "จิ๋วแต่แจ๋ว" (กระฉับกระเฉง)

. "เด็ก" ที่พวกเขาสร้างโรงไฟฟ้านิวเคลียร์

. "สงบ" ฆ่าสิ่งมีชีวิตทั้งหมด

. ส่วนที่ "แบ่งแยกไม่ได้" ของโมเลกุล

. "แยกไม่ออก"

. โมเลกุล "เม็ดทราย"

. “อิฐก่อ” ของโมเลกุล

. "และตอนนี้ความสงบสุขของเรา..."

. "อิฐแห่งจักรวาล"

. "อิฐ" ของโมเลกุล

. ผู้ร้าย "สงบ" จากภัยพิบัติเชอร์โนบิล

. "สงบ" เชอร์โนบิล

. อนุภาค "สงบ"

. อนุภาคขนาดเล็ก "แบ่งแยกไม่ได้"

แอนนาแกรมสำหรับ "ทอม"

ตัวอักษร "A" ในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์

สิ่งที่มีโปรตอนอยู่ภายใน

กรีก "แบ่งแยกไม่ได้"

"การแยกตัวไม่ได้" ของโมเลกุล

รายละเอียดสำหรับ "การประกอบ" ของโมเลกุล

โลกประกอบด้วยอะไรตาม Democritus นักวิทยาศาสตร์ชาวกรีกโบราณ

ม.กรีก. แบ่งแยกไม่ได้; สสารในขอบเขตสุดโต่งของการแตกแยก ซึ่งเป็นจุดฝุ่นที่มองไม่เห็น ซึ่งร่างกายทั้งหมดถูกประกอบขึ้นเป็นส่วนประกอบ สารทุกอย่างราวกับมาจากเม็ดทราย ฝุ่นเล็กๆ นับไม่ถ้วน นับไม่ถ้วน นับไม่ถ้วน นักเคมี คำว่าอะตอมใช้ความหมายของการวัดความสัมพันธ์ของร่างกาย: อะตอมออกซิเจนหนึ่งอะตอมดูดซับอะตอมของเหล็กหนึ่งสองสามอะตอมซึ่งหมายความว่า: สารเหล่านี้รวมกันในอัตราส่วนที่หลากหลาย Atomism m. atomistic, atomic doctrine, ในวิชาฟิสิกส์, โดยยึดพื้นฐานที่ว่าสารทุกชนิดประกอบด้วยอะตอมที่แบ่งแยกไม่ได้; อะตอมมิกส์ วิทยาศาสตร์ ความรู้คือ; อะตอมมิสต์ ม. นักวิทยาศาสตร์ผู้มีความเชื่อนี้ เขาไม่เห็นด้วยกับผู้พูด โรงเรียนที่มีพลวัตซึ่งปฏิเสธขีดจำกัดของการแบ่งแยกของสสารและยอมรับว่าเป็นการแสดงออก ซึ่งเป็นการสำแดงของพลังในโลกของเรา

ความสับสนของคำว่า "โทมะ"

สงบ "แบ่งแยกไม่ได้"

สิ่งเล็กน้อยในการ "แบ่งปัน" ที่มนุษย์สร้างปัญหาใหญ่ให้กับตัวเอง

ฐาน "A" ในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์

แบ่ง "แยกไม่ออก"

หุ่นยนต์จากภาพยนตร์เรื่อง Real Steel

ภาพยนตร์เรื่อง "แท็ก..."

ภาพยนตร์ของ Gostev "ทำเครื่องหมาย ... "

ภาพยนตร์เรื่อง "Marked..." ของ Igor Gostev

แม้ว่าจะ "แบ่งแยกไม่ได้" แต่ก็สามารถแบ่งออกเป็นนิวเคลียสและเปลือกอิเล็กตรอนได้

ไอโซโทปคืออะไร

นิวเคลียส + อิเล็กตรอน

1. แนวคิดพื้นฐาน คำจำกัดความ และกฎหมายเคมี

1.2. อะตอม. องค์ประกอบทางเคมี สาระง่ายๆ

อะตอมเป็นแนวคิดหลักในวิชาเคมี สารทั้งหมดประกอบด้วยอะตอม อะตอม - ขีด จำกัด ของการบดสารด้วยวิธีทางเคมีเช่น อะตอม - อนุภาคสสารที่แบ่งแยกไม่ได้ทางเคมีที่เล็กที่สุด การแยกตัวของอะตอมเป็นไปได้เฉพาะในกระบวนการทางกายภาพ - ปฏิกิริยานิวเคลียร์และการแปลงกัมมันตภาพรังสี

คำจำกัดความสมัยใหม่ของอะตอม: อะตอมเป็นอนุภาคที่เป็นกลางทางไฟฟ้าที่แบ่งแยกไม่ได้ทางเคมีที่เล็กที่สุด ซึ่งประกอบด้วยนิวเคลียสที่มีประจุบวกและอิเล็กตรอนที่มีประจุลบ

ในธรรมชาติ อะตอมมีอยู่ทั้งในรูปแบบอิสระ (แยกอิสระ) (ตัวอย่างเช่น ก๊าซมีตระกูลประกอบด้วยอะตอมแต่ละอะตอม) และเป็นส่วนหนึ่งของสารที่ง่ายและซับซ้อนต่างๆ เป็นที่ชัดเจนว่าในองค์ประกอบของสารที่ซับซ้อน อะตอมไม่เป็นกลางทางไฟฟ้า แต่มีประจุบวกหรือลบมากเกินไป (เช่น Na + Cl − , Ca 2+ O 2−) เช่น ในสารที่ซับซ้อน อะตอมสามารถอยู่ในรูปของโมโนอะตอมมิกไอออน อะตอมและโมนาโตมิกไอออนที่เกิดจากอะตอมเหล่านี้เรียกว่า อนุภาคอะตอม.

ไม่สามารถนับจำนวนอะตอมทั้งหมดในธรรมชาติได้ แต่สามารถจำแนกได้เป็นประเภทที่แคบกว่าเช่นต้นไม้ทั้งหมดในป่าแบ่งออกเป็นต้นเบิร์ช, โอ๊ค, โก้เก๋, สน ฯลฯ ตามลักษณะเฉพาะของพวกมัน ประจุนิวเคลียร์ถือเป็นพื้นฐานสำหรับการจำแนกอะตอมตามบางประเภทเช่น จำนวนโปรตอนในนิวเคลียสของอะตอม เนื่องจากเป็นลักษณะเฉพาะนี้ที่คงรักษาไว้ ไม่ว่าอะตอมจะอยู่ในรูปแบบอิสระหรือพันธะทางเคมีก็ตาม

องค์ประกอบทางเคมีอนุภาคอะตอมชนิดหนึ่งที่มีประจุนิวเคลียร์เท่ากัน

ตัวอย่างเช่น หมายถึงองค์ประกอบทางเคมีของโซเดียม ไม่ว่าจะพิจารณาอะตอมโซเดียมอิสระหรือไอออน Na + ในองค์ประกอบของเกลือหรือไม่

อย่าสับสนแนวคิดของอะตอม องค์ประกอบทางเคมีและ สาระง่ายๆ. อะตอมเป็นแนวคิดที่เป็นรูปธรรม อะตอมมีอยู่จริง และองค์ประกอบทางเคมีเป็นแนวคิดที่เป็นนามธรรมและเป็นนามธรรม ตัวอย่างเช่น ในธรรมชาติมีอะตอมของทองแดงจำเพาะที่มีมวลอะตอมสัมพัทธ์แบบกลมเท่ากับ 63 และ 65 แต่องค์ประกอบทางเคมีของทองแดงนั้นมีลักษณะเฉพาะโดยมวลอะตอมสัมพัทธ์โดยเฉลี่ยที่กำหนดในตารางธาตุขององค์ประกอบทางเคมีโดย D.I. Mendeleev ซึ่งคำนึงถึงเนื้อหาของไอโซโทปคือ 63.54 (อะตอมของทองแดงที่มีค่าของ Ar นั้นไม่มีอยู่ในธรรมชาติ) อะตอมในวิชาเคมีมักเข้าใจว่าเป็นอนุภาคที่เป็นกลางทางไฟฟ้า ในขณะที่องค์ประกอบทางเคมีในธรรมชาติสามารถแสดงแทนด้วยอนุภาคที่เป็นกลางทางไฟฟ้าและมีประจุ - โมโนอะตอมมิกไอออน: , , , .

สารธรรมดาเป็นรูปแบบหนึ่งของการมีอยู่ขององค์ประกอบทางเคมีในธรรมชาติ (รูปแบบอื่นคือองค์ประกอบทางเคมีในองค์ประกอบของสารที่ซับซ้อน) ตัวอย่างเช่น ออกซิเจนขององค์ประกอบทางเคมีในธรรมชาติมีอยู่ในรูปของสารธรรมดา O 2 และเป็นส่วนหนึ่งของสารเชิงซ้อนจำนวนหนึ่ง (H 2 O, Na 2 SO 4  ⋅ 10H 2 O, Fe 3 O 4) บ่อยครั้งที่องค์ประกอบทางเคมีเดียวกันก่อให้เกิดสารง่ายๆ หลายอย่าง ในกรณีนี้พวกเขาพูดถึง allotropy - ปรากฏการณ์ของการมีอยู่ขององค์ประกอบในธรรมชาติในรูปแบบของสารง่ายๆหลายอย่าง สารง่าย ๆ เองเรียกว่าการปรับเปลี่ยนแบบ allotropic ( การปรับเปลี่ยน) . มีการดัดแปลง allotropic จำนวนมากสำหรับคาร์บอน (เพชร, กราไฟต์, ปืนสั้น, ฟูลเลอรีน, กราฟีน, ทูบูลีน), ฟอสฟอรัส (ฟอสฟอรัสขาว, แดงและดำ), ออกซิเจน (ออกซิเจนและโอโซน) เนื่องจากปรากฏการณ์ของ allotropy จึงรู้จักสารที่เรียบง่ายกว่าองค์ประกอบทางเคมีประมาณ 5 เท่า

สาเหตุของ allotropy:

• ความแตกต่างในองค์ประกอบเชิงปริมาณของโมเลกุล (O 2 และ O 3);
• ความแตกต่างในโครงสร้างของผลึกขัดแตะ (เพชรและกราไฟต์)

การดัดแปลงแบบ allotropic ขององค์ประกอบที่กำหนดจะแตกต่างกันไปในคุณสมบัติทางกายภาพและกิจกรรมทางเคมี ตัวอย่างเช่น โอโซนมีฤทธิ์มากกว่าออกซิเจน และจุดหลอมเหลวของเพชรสูงกว่าของฟูเลอรีน การดัดแปลงแบบ Allotropic ภายใต้เงื่อนไขบางประการ (การเปลี่ยนแปลงของความดัน อุณหภูมิ) สามารถแปลงเป็นกันและกันได้

ในกรณีส่วนใหญ่ ชื่อขององค์ประกอบทางเคมีและสารธรรมดาจะตรงกัน (ทองแดง ออกซิเจน เหล็ก ไนโตรเจน ฯลฯ) ดังนั้นจึงจำเป็นต้องแยกความแตกต่างระหว่างคุณสมบัติ (ลักษณะ) ของสารธรรมดาเป็นชุดของอนุภาคและ คุณสมบัติขององค์ประกอบทางเคมีเป็นอะตอมชนิดหนึ่งที่มีประจุนิวเคลียร์เท่ากัน

สารอย่างง่ายมีลักษณะโครงสร้าง (โมเลกุลหรือไม่ใช่โมเลกุล) ความหนาแน่นสถานะการรวมตัวภายใต้เงื่อนไขที่กำหนดสีและกลิ่นการนำไฟฟ้าและความร้อนความสามารถในการละลายความแข็งจุดเดือดและจุดหลอมเหลว (t bale และ t pl ) ความหนืด สมบัติทางแสงและแม่เหล็ก น้ำหนักโมลาร์ (โมเลกุลสัมพัทธ์) สูตรทางเคมี สมบัติทางเคมี วิธีการเตรียมและการประยุกต์ใช้ กล่าวได้ว่าคุณสมบัติของสารคือคุณสมบัติของชุดของอนุภาคที่จับกับสารเคมี กล่าวคือ ร่างกาย เนื่องจากอะตอมหรือโมเลกุลหนึ่งไม่มีรส กลิ่น ความสามารถในการละลาย จุดหลอมเหลวและจุดเดือด สี การนำไฟฟ้าและความร้อน

คุณสมบัติ (ลักษณะ) องค์ประกอบทางเคมี: เลขอะตอม, เครื่องหมายทางเคมี, มวลอะตอมสัมพัทธ์, มวลอะตอม, องค์ประกอบไอโซโทป, ความอุดมสมบูรณ์ในธรรมชาติ, ตำแหน่งในระบบธาตุ, โครงสร้างอะตอม, พลังงานไอออไนซ์, ความสัมพันธ์ของอิเล็กตรอน, อิเล็กโตรเนกาติวีตี้, สถานะออกซิเดชัน, วาเลนซี, ปรากฏการณ์อัลโลโทรปี, มวลและเศษส่วนโมล ในองค์ประกอบของสารที่ซับซ้อนสเปกตรัมการดูดกลืนและการปล่อย เราสามารถพูดได้ว่าคุณสมบัติขององค์ประกอบทางเคมีคือคุณสมบัติของอนุภาคเดี่ยวหรืออนุภาคที่แยกได้

ความแตกต่างระหว่างแนวคิดของ "องค์ประกอบทางเคมี" และ "สารธรรมดา" แสดงไว้ในตาราง 1.2 โดยใช้ไนโตรเจนเป็นตัวอย่าง

ตาราง 1.2

ความแตกต่างระหว่างแนวคิดของ "องค์ประกอบทางเคมี" และ "สารธรรมดา" สำหรับไนโตรเจน

ไนโตรเจน - ธาตุเคมี	ไนโตรเจนเป็นสารธรรมดา
1. เลขอะตอม 7	1. แก๊ส (n.o.s.) ไม่มีสี ไม่มีกลิ่น ไม่มีรส ไม่มีพิษ
2. ป้ายเคมี N.	2. ไนโตรเจนมีโครงสร้างโมเลกุล สูตรคือ N 2 โมเลกุลประกอบด้วยสองอะตอม
3. มวลอะตอมสัมพัทธ์ 14.	3. มวลฟันกราม 28 กรัม/โมล
4. ในธรรมชาติจะแสดงด้วยนิวไคลด์ 14 N และ 15 N.	4. ละลายได้ไม่ดีในน้ำ
5. เศษส่วนมวลในเปลือกโลก 0.030% (อันดับที่ 16 ในด้านความชุก)	5. ความหนาแน่น (N.O. ) 1.25 g / dm 3 เบากว่าอากาศเล็กน้อย ความหนาแน่นสัมพัทธ์ของฮีเลียม 7.
6. ไม่มีการดัดแปลง allotropic	6. อิเล็กทริกนำความร้อนได้ไม่ดี
7. รวมอยู่ในเกลือต่าง ๆ - ไนเตรต (KNO 3, NaNO 3, Ca (NO 3) 2)	7. เสื้อมัด = -195.8 °С; เสื้อ pl \u003d -210.0 °С
8. เศษส่วนมวลในแอมโมเนีย 82.35% เป็นส่วนหนึ่งของโปรตีน เอมีน ดีเอ็นเอ	8. ค่าคงที่ไดอิเล็กตริก 1.00
9. มวลของอะตอมคือ (สำหรับ 14 N) 14u หรือ 2.324 10 −23 g	9. โมเมนต์ไดโพลคือ 0
10. โครงสร้างของอะตอม: 7p, 7e, 7n (สำหรับ 14 N), การกำหนดค่าทางอิเล็กทรอนิกส์ 1s 2 2s 2 2p 3, สองชั้นอิเล็กตรอน, ห้าเวเลนซ์อิเล็กตรอน ฯลฯ	10. มีตะแกรงผลึกโมเลกุล (ในสถานะของแข็ง)
11. ในระบบธาตุเป็นระยะที่ 2 และกลุ่ม VA อยู่ในตระกูล p-elements	11. ในบรรยากาศ เศษส่วนของปริมาตรคือ 78%
12. พลังงานไอออไนซ์ 1402.3 kJ/mol, ความสัมพันธ์ของอิเล็กตรอน −20 kJ/mol, อิเล็กโตรเนกาติวีตี้ 3.07	12. การผลิตทั่วโลก 44 · 10 6 ตันต่อปี
13. แสดงค่าความแปรปรวนร่วม I, II, III, IV และสถานะออกซิเดชัน -3, -2, -1, 0, +1, +2, +3, +4, +5	13. รับ: ในห้องปฏิบัติการ - โดยการให้ความร้อน NH 4 NO 2; ในอุตสาหกรรม - โดยการให้ความร้อนกับอากาศเหลว
14. รัศมีอะตอม (โคจร) 0.052 นาโนเมตร	14. ไม่ใช้งานทางเคมีเมื่อถูกความร้อนจะทำปฏิกิริยากับออกซิเจนโลหะ
15. สายหลักในสเปกตรัม 399.5 นาโนเมตร	15. ใช้เพื่อสร้างบรรยากาศเฉื่อยเมื่ออบแห้งวัตถุระเบิด เมื่อเก็บภาพเขียนและต้นฉบับอันมีค่า เพื่อสร้างอุณหภูมิต่ำ (ไนโตรเจนเหลว)
16. ร่างกายของคนทั่วไป (น้ำหนักตัว 70.0 กก.) มีไนโตรเจน 1.8 กก.
17. แอมโมเนียมีส่วนร่วมในการก่อตัวของพันธะไฮโดรเจน

ตัวอย่าง 1.2 ระบุว่าในประโยคใดต่อไปนี้ ออกซิเจน ถูกกล่าวถึงเป็นองค์ประกอบทางเคมี:

• ก) มวลของอะตอมคือ 16u;
• b) สร้างการดัดแปลงแบบ allotropic สองครั้ง;
• c) มวลโมลาร์คือ 32 กรัม/โมล
• d) ละลายได้ไม่ดีในน้ำ

วิธีการแก้. ข้อความ c) d) อ้างถึงสารธรรมดาและข้อความ a) b) - ถึงองค์ประกอบทางเคมีออกซิเจน

คำตอบ: 3).

องค์ประกอบทางเคมีแต่ละตัวมีสัญลักษณ์ของตัวเอง - สัญลักษณ์ทางเคมี (สัญลักษณ์): K, Na, O, N, Cu เป็นต้น

เครื่องหมายทางเคมียังสามารถแสดงองค์ประกอบของสารธรรมดาได้ ตัวอย่างเช่น สัญลักษณ์ของธาตุเคมี Fe ยังสะท้อนถึงองค์ประกอบของธาตุเหล็กอย่างง่าย อย่างไรก็ตาม สัญลักษณ์ทางเคมี O, H, N, Cl หมายถึงองค์ประกอบทางเคมีเท่านั้น สารธรรมดามีสูตร O 2 , H 2 , N 2 , Cl 2 .

ตามที่ระบุไว้แล้ว ในกรณีส่วนใหญ่ชื่อขององค์ประกอบทางเคมีและสารธรรมดาจะเหมือนกัน ข้อยกเว้นคือชื่อของการดัดแปลง allotropic ของคาร์บอน (เพชร, กราไฟต์, ปืนสั้น, ฟูลเลอรีน) และการดัดแปลงหนึ่งของออกซิเจน (ออกซิเจนและโอโซน) ตัวอย่างเช่น เมื่อเราใช้คำว่า "กราไฟต์" เราหมายถึงคาร์บอนที่มีสารธรรมดา (แต่ไม่ใช่องค์ประกอบทางเคมี)

ความชุกขององค์ประกอบทางเคมีในธรรมชาติแสดงเป็นเศษส่วนมวลและโมล เศษส่วนมวล w คืออัตราส่วนของมวลอะตอมของธาตุที่กำหนดต่อมวลรวมของอะตอมของธาตุทั้งหมด เศษส่วนโมล χ - อัตราส่วนของจำนวนอะตอมของธาตุที่กำหนดต่อจำนวนอะตอมของธาตุทั้งหมด

ในเปลือกโลก (ชั้นหนาประมาณ 16 กม.) อะตอมของออกซิเจนมีมวลมากที่สุด (49.13%) และเศษส่วนโมล (55%) อะตอมซิลิกอนอยู่ในอันดับที่สอง (w (Si) = 26%, χ(Si) = 16 .35%. ในกาแลคซี่ เกือบ 92% ของจำนวนอะตอมทั้งหมดเป็นอะตอมของไฮโดรเจน และ 7.9% เป็นอะตอมของฮีเลียม เศษส่วนมวลของอะตอมขององค์ประกอบหลักในร่างกายมนุษย์: O - 65%, C - 18%, H - 10%, N - 3%, Ca - 1.5%, P - 1.2%

ค่าสัมบูรณ์ของมวลอะตอมมีขนาดเล็กมาก (เช่น มวลของอะตอมออกซิเจนอยู่ที่ 2.7 ⋅ 10 −23 ก.) และไม่สะดวกต่อการคำนวณ ด้วยเหตุนี้จึงได้มีการพัฒนามาตราส่วนของมวลอะตอมสัมพัทธ์ของธาตุ ปัจจุบัน 1/12 ของมวลอะตอมของนิวไคลด์ C-12 ได้รับการยอมรับว่าเป็นหน่วยวัดมวลอะตอมสัมพัทธ์ ค่านี้เรียกว่า มวลอะตอมคงที่หรือ หน่วยมวลอะตอม(a.m.u.) และมีชื่อสากลว่า u:

คุณ = 1 ก. e.m. = 1 u = 1/12 (m a 12 C) =

1.66 ⋅ 10 - 24 ก. = 1.66 ⋅ 10 - 27 กก.

ง่ายที่จะแสดงว่าค่าตัวเลขของ u คือ 1/N A:

1 u = 1 12 m a (12 C) = 1 12 M (C) N A = 1 12 12 N A = 1 N A =

1 6.02 ⋅ 10 23 = 1.66 ⋅ 10 − 24 (ง)

มวลอะตอมสัมพัทธ์ของธาตุ A r (E) คือปริมาณไร้มิติทางกายภาพที่แสดงจำนวนครั้งของมวลอะตอมหรือมวลเฉลี่ยของอะตอม (สำหรับธาตุบริสุทธิ์และไอโซโทปผสมตามลำดับ) มากกว่า 1/12 ของมวลอะตอม ของนิวไคลด์ C-12:

A r (E) \u003d ม. (E) 1 ก. e. m. \u003d m a (E) 1 u. (1.1)

เมื่อทราบมวลอะตอมสัมพัทธ์แล้ว เราสามารถคำนวณมวลของอะตอมได้อย่างง่ายดาย:

m a (E) \u003d A r (E)u \u003d A r (E) ⋅ 1.66 ⋅ 10 −24 (g) \u003d

A r (E) ⋅ 1.66 ⋅ 10 −27 (กก.)

โมเลกุล และเขา. สารของโครงสร้างโมเลกุลและไม่ใช่โมเลกุล สมการเคมี

เมื่ออะตอมมีปฏิสัมพันธ์กัน จะเกิดอนุภาคที่ซับซ้อนมากขึ้น - โมเลกุล

โมเลกุล - ชุดอะตอมที่เป็นกลางทางไฟฟ้าที่เล็กที่สุดที่สามารถดำรงอยู่อย่างอิสระและเป็นพาหะของคุณสมบัติทางเคมีของสาร

โมเลกุลมีองค์ประกอบเชิงคุณภาพและเชิงปริมาณเหมือนกันกับสารที่ก่อตัว พันธะเคมีระหว่างอะตอมในโมเลกุลนั้นแข็งแกร่งกว่าแรงของปฏิกิริยาระหว่างโมเลกุลมาก (นั่นคือสาเหตุที่โมเลกุลถือได้ว่าเป็นอนุภาคที่แยกจากกันและแยกได้) ในปฏิกิริยาเคมี โมเลกุลจะไม่ถูกรักษาไว้ (ถูกทำลาย) ซึ่งต่างจากอะตอม เช่นเดียวกับอะตอม โมเลกุลเดี่ยวไม่มีคุณสมบัติทางกายภาพเช่น สีและกลิ่น จุดหลอมเหลวและจุดเดือด ความสามารถในการละลาย การนำความร้อนและไฟฟ้า เป็นต้น

เราเน้นย้ำว่าโมเลกุลเป็นตัวพาคุณสมบัติทางเคมีของสารอย่างแม่นยำ ไม่สามารถพูดได้ว่าโมเลกุลยังคงรักษาคุณสมบัติทางเคมีของสารไว้ (เหมือนกันทุกประการ) เนื่องจากคุณสมบัติทางเคมีของสารได้รับผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญจากปฏิกิริยาระหว่างโมเลกุลซึ่งไม่มีอยู่ในโมเลกุลที่แยกจากกัน ตัวอย่างเช่น สารไตรไนโตรกลีเซอรีนมีความสามารถในการระเบิด แต่ไม่ใช่โมเลกุลเดี่ยวของไตรไนโตรกลีเซอรีน

ไอออนคืออะตอมหรือกลุ่มของอะตอมที่มีประจุบวกหรือลบ

ไอออนที่มีประจุบวกเรียกว่าไอออนบวกและประจุลบที่มีประจุลบ ไอออนเป็นเรื่องง่าย กล่าวคือ monatomic (K +, Cl -) และเชิงซ้อน (NH 4 +, NO 3 -), หนึ่ง - (Na +, Cl -) และประจุทวีคูณ (Fe 3+, PO 4 3 -)

1. สำหรับองค์ประกอบที่กำหนด ไอออนธรรมดาและอะตอมที่เป็นกลางมีจำนวนโปรตอนและนิวตรอนเท่ากัน แต่มีจำนวนอิเล็กตรอนต่างกัน: ไอออนบวกมีจำนวนน้อยกว่าและไอออนลบมีมากกว่าอะตอมที่เป็นกลางทางไฟฟ้า

2. มวลของไอออนเชิงเดี่ยวหรือเชิงซ้อนมีค่าเท่ากับมวลของอนุภาคที่เป็นกลางทางไฟฟ้าที่สอดคล้องกัน

ควรระลึกไว้เสมอว่าสารบางชนิดไม่ได้ประกอบด้วยโมเลกุล

สารที่ประกอบด้วยโมเลกุลเรียกว่า สารของโครงสร้างโมเลกุล. อาจเป็นได้ทั้งสารธรรมดา (อาร์กอน ออกซิเจน ฟูลเลอรีน) และสารเชิงซ้อน (น้ำ มีเทน แอมโมเนีย เบนซิน)

ก๊าซและของเหลวเกือบทั้งหมดมีโครงสร้างโมเลกุล (ยกเว้นปรอท) ของแข็งสามารถมีได้ทั้งโมเลกุล (ซูโครส ฟรุกโตส ไอโอดีน ฟอสฟอรัสขาว กรดฟอสฟอริก) และโครงสร้างที่ไม่ใช่โมเลกุล (เพชร ฟอสฟอรัสดำและแดง คาร์บอรันดัม SiC เกลือโซเดียมทั่วไป) ในสารที่มีโครงสร้างโมเลกุล พันธะระหว่างโมเลกุล (อันตรกิริยาระหว่างโมเลกุล) จะอ่อนแอ เมื่อถูกความร้อนจะถูกทำลายได้ง่าย ด้วยเหตุผลนี้เองที่สารในโครงสร้างโมเลกุลจึงมีจุดหลอมเหลวและจุดเดือดค่อนข้างต่ำ จึงมีความผันผวน (เป็นผลให้พวกมันมักจะมีกลิ่น)

สารของโครงสร้างที่ไม่ใช่โมเลกุลประกอบด้วยอะตอมที่เป็นกลางทางไฟฟ้าหรือไอออนเชิงเดี่ยวหรือเชิงซ้อน อะตอมที่เป็นกลางทางไฟฟ้า เช่น เพชร กราไฟต์ ฟอสฟอรัสดำ ซิลิกอน โบรอน และเกลือ เช่น KF และ NH 4 NO 3 ของไอออนเชิงเดี่ยวและเชิงซ้อน โลหะประกอบด้วยอะตอมที่มีประจุบวก (ไพเพอร์) Carborundum SiC, ซิลิกอน (IV) ออกไซด์ SiO 2, อัลคาลิส (KOH, NaOH), เกลือส่วนใหญ่ (KCl, CaCO 3), สารประกอบไบนารีของโลหะที่ไม่ใช่โลหะ (เบสิกและแอมโฟเทอริกออกไซด์, ไฮไดรด์, ​​คาร์ไบด์, ซิลิไซด์, ไนไตรด์, ฟอสไฟด์ ), สารประกอบระหว่างโลหะ (สารประกอบของโลหะเข้าด้วยกัน). ในสารที่มีโครงสร้างที่ไม่ใช่โมเลกุล อะตอมหรือไอออนแต่ละตัวเชื่อมต่อกันด้วยพันธะเคมีที่แรง ดังนั้น ภายใต้สภาวะปกติ สารเหล่านี้เป็นของแข็ง ไม่ระเหย และมีจุดหลอมเหลวสูง

ตัวอย่างเช่น ซูโครส (โครงสร้างโมเลกุล) ละลายที่ 185 °C และโซเดียมคลอไรด์ (โครงสร้างที่ไม่ใช่โมเลกุล) ละลายที่ 801 °C

ในสถานะก๊าซ สารทั้งหมดประกอบด้วยโมเลกุล และแม้กระทั่งที่อุณหภูมิปกติก็มีโครงสร้างที่ไม่ใช่โมเลกุล ตัวอย่างเช่น พบโมเลกุล NaCl, K 2 และ SiO 2 ในเฟสของแก๊สที่อุณหภูมิสูง

สำหรับสารที่สลายตัวเมื่อถูกความร้อน (CaCO 3, KNO 3, NaHCO 3) ไม่สามารถรับโมเลกุลได้โดยการให้ความร้อนกับสาร

สารโมเลกุลเป็นพื้นฐานของโลกอินทรีย์ และสารที่ไม่ใช่โมเลกุลเป็นพื้นฐานของโลกอนินทรีย์ (แร่)

สูตรเคมี. หน่วยสูตร สมการเคมี

องค์ประกอบของสารใด ๆ แสดงโดยใช้สูตรทางเคมี สูตรเคมี- นี่คือรูปภาพขององค์ประกอบเชิงคุณภาพและเชิงปริมาณของสารโดยใช้สัญลักษณ์ขององค์ประกอบทางเคมี เช่นเดียวกับเครื่องหมายตัวเลข ตัวอักษรและอื่นๆ

สำหรับสารธรรมดาที่มีโครงสร้างไม่มีโมเลกุล สูตรทางเคมีจะสอดคล้องกับสัญลักษณ์ขององค์ประกอบทางเคมี (เช่น Cu, Al, B, P) ในสูตรของสารอย่างง่ายของโครงสร้างโมเลกุล ระบุ (ถ้าจำเป็น) จำนวนอะตอมในโมเลกุล: O 3, P 4, S 8, C 60, C 70, C 80 เป็นต้น สูตรก๊าซมีตระกูลเขียนด้วยอะตอมเดียวเสมอ: He, Ne, Ar, Xe, Kr, Rn เมื่อเขียนสมการปฏิกิริยาเคมี สูตรเคมีของโมเลกุล polyatomic บางตัวของสารธรรมดาสามารถ (เว้นแต่จะระบุไว้เป็นอย่างอื่น) เป็นสัญลักษณ์ของธาตุ (อะตอมเดี่ยว): P 4 → P, S 8 → S, C 60 → C ( สิ่งนี้ไม่สามารถทำได้สำหรับโอโซน O 3, ออกซิเจน O 2, ไนโตรเจน N 2, ฮาโลเจน, ไฮโดรเจน)

สำหรับสารที่ซับซ้อนของโครงสร้างโมเลกุล มีสูตรเชิงประจักษ์ (อย่างง่าย) และโมเลกุล (จริง) สูตรเชิงประจักษ์แสดงอัตราส่วนจำนวนเต็มที่น้อยที่สุดของจำนวนอะตอมในโมเลกุลและ สูตรโมเลกุลคืออัตราส่วนจำนวนเต็มที่แท้จริงของอะตอม ตัวอย่างเช่น สูตรที่แท้จริงของอีเทนคือ C 2 H 6 และที่ง่ายที่สุดคือ CH 3 สูตรที่ง่ายที่สุดได้จากการหาร (ลด) จำนวนอะตอมขององค์ประกอบในสูตรจริงด้วยจำนวนที่เหมาะสม ตัวอย่างเช่น สูตรที่ง่ายที่สุดสำหรับอีเทนได้มาจากการหารจำนวนอะตอม C และ H ด้วย 2

สูตรที่ง่ายและจริงที่สุดอาจเกิดขึ้นพร้อมกัน (มีเทน CH 4, แอมโมเนีย NH 3, น้ำ H 2 O) หรือไม่ตรงกัน (ฟอสฟอรัส (V) ออกไซด์ P 4 O 10, เบนซิน C 6 H 6, ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ H 2 O 2, กลูโคส C 6 H 12 O 6)

สูตรทางเคมีช่วยให้คุณสามารถคำนวณเศษส่วนมวลของอะตอมของธาตุในสารได้

เศษส่วนมวล w ของอะตอมของธาตุ E ในสารถูกกำหนดโดยสูตร

w (E) = A r (E) ⋅ N (E) M r (B) , (1.2)

โดยที่ N (E) - จำนวนอะตอมขององค์ประกอบในสูตรของสาร M r (B) คือมวลโมเลกุล (สูตร) ​​สัมพัทธ์ของสาร

ตัวอย่างเช่นสำหรับกรดซัลฟิวริก M r (H 2 SO 4) = 98 ดังนั้นเศษส่วนมวลของอะตอมออกซิเจนในกรดนี้

w (O) \u003d A r (O) ⋅ N (O) M r (H 2 SO 4) \u003d 16 ⋅ 4 98 ≈ 0.653 (65.3%) .

ตามสูตร (1.2) จะพบจำนวนอะตอมขององค์ประกอบในโมเลกุลหรือหน่วยสูตร:

N (E) = M r (B) ⋅ w (E) A r (E) (1.3)

หรือมวลโมลาร์ (โมเลกุลสัมพัทธ์หรือสูตร) ​​ของสาร:

M r (V) \u003d A r (E) ⋅ N (E) w (E) . (1.4)

ในสูตร 1.2–1.4 ค่าของ w (E) ถูกกำหนดเป็นเศษส่วนของหน่วย

ตัวอย่าง 1.3. ในสารบางชนิด เศษส่วนมวลของอะตอมกำมะถันคือ 36.78% และจำนวนอะตอมของกำมะถันในหน่วยสูตรหนึ่งคือสอง ระบุมวลโมลาร์ (g/mol) ของสาร:

วิธีการแก้ . โดยใช้สูตร 1.4 เราพบว่า

M r = A r (S) ⋅ N (S) w (S) = 32 ⋅ 2 0.3678 = 174 ,

M = 174 ก./โมล

คำตอบ: 2).

ตัวอย่างต่อไปนี้แสดงวิธีการหาสูตรที่ง่ายที่สุดของสารจากเศษส่วนมวลของธาตุ

ตัวอย่าง 1.4 ในคลอรีนออกไซด์บางส่วน สัดส่วนมวลของอะตอมของคลอรีนคือ 38.8% หาสูตรออกไซด์.

วิธีการแก้ . เนื่องจาก w (Cl) + w (O) = 100% ดังนั้น

w (O) \u003d 100% - 38.8% \u003d 61.2%

ถ้ามวลของสารคือ 100 g ดังนั้น m (Cl) = 38.8 g และ m (O) = 61.2 g

ลองแทนสูตรออกไซด์เป็น Cl x O y . เรามี

x   :   y = n (Cl)   :   n (O) = m (Cl) M (Cl) : m (O) M (O) ;

x   :   y = 38.8 35.5   :   61.2 16 = 1.093   :   3.825

หารตัวเลขที่ได้จากจำนวนที่น้อยที่สุด (1.093) เราพบว่า x: y \u003d 1: 3.5 หรือคูณด้วย 2 เราจะได้ x: y \u003d 2: 7 ดังนั้นสูตรออกไซด์คือ Cl 2 O 7.

คำตอบ: Cl 2 O 7

สำหรับสารที่ซับซ้อนทั้งหมดของโครงสร้างที่ไม่ใช่โมเลกุล สูตรทางเคมีจะเป็นแบบเชิงประจักษ์และสะท้อนถึงองค์ประกอบของไม่ใช่โมเลกุล แต่เรียกว่าหน่วยสูตร

หน่วยสูตร(FU) - กลุ่มของอะตอมที่สอดคล้องกับสูตรที่ง่ายที่สุดของสารที่มีโครงสร้างที่ไม่ใช่โมเลกุล

ดังนั้น สูตรทางเคมีของสารที่มีโครงสร้างไม่โมเลกุลจึงเป็นหน่วยสูตร ตัวอย่างของหน่วยสูตร: KOH, NaCl, CaCO 3 , Fe 3 C, SiO 2 , SiC, KNa 2 , CuZn 3, Al 2 O 3 , NaH, Ca 2 Si, Mg 3 N 2 , Na 2 SO 4 , K 3 ป.4 เป็นต้น

หน่วยสูตรถือได้ว่าเป็นหน่วยโครงสร้างของสารที่ไม่ใช่โมเลกุล สำหรับสารที่มีโครงสร้างโมเลกุล เห็นได้ชัดว่าสิ่งเหล่านี้เป็นโมเลกุลที่มีอยู่จริง

ใช้สูตรเคมีเขียนสมการปฏิกิริยาเคมี

สมการเคมี- นี่คือบันทึกแบบมีเงื่อนไขของปฏิกิริยาเคมีโดยใช้สูตรเคมีและสัญญาณอื่นๆ (เท่ากับ บวก ลบ ลูกศร ฯลฯ)

สมการทางเคมีเป็นผลมาจากกฎการอนุรักษ์มวล ดังนั้นจึงวาดขึ้นเพื่อให้จำนวนอะตอมของธาตุแต่ละธาตุในทั้งสองส่วนเท่ากัน

เลขหน้าสูตรเรียกว่า สัมประสิทธิ์ปริมาณสัมพันธ์ในขณะที่หน่วยไม่ได้เขียน แต่โดยนัย (!) และนำมาพิจารณาเมื่อคำนวณผลรวมของสัมประสิทธิ์ปริมาณสัมพันธ์ สัมประสิทธิ์สโตอิชิโอเมตริกแสดงอัตราส่วนโมลาร์ที่สารตั้งต้นทำปฏิกิริยาและเกิดผลิตภัณฑ์จากปฏิกิริยาขึ้น ตัวอย่างเช่น สำหรับปฏิกิริยาที่มีสมการคือ

3Fe 3 O 4 + 8Al \u003d 9Fe + 4Al 2 O 3

n (Fe 3 O 4) n (Al) \u003d 3 8; n (Al) n (Fe) = 8 9 เป็นต้น

ในรูปแบบปฏิกิริยาจะไม่วางสัมประสิทธิ์และใช้ลูกศรแทนเครื่องหมายเท่ากับ:

FeS 2 + O 2 → Fe 2 O 3 + SO 2

ลูกศรยังใช้เมื่อเขียนสมการของปฏิกิริยาเคมีที่เกี่ยวข้องกับสารอินทรีย์ (เพื่อไม่ให้สับสนเครื่องหมายเท่ากับด้วยพันธะคู่):

CH 2 \u003d CH 2 + Br 2 → CH 2 Br–CH 2 Br,

เช่นเดียวกับสมการการแยกตัวด้วยไฟฟ้าเคมีของอิเล็กโทรไลต์ที่แรง:

NaCl → Na + + Cl - .

กฎความคงตัวขององค์ประกอบ

สำหรับสารที่มีโครงสร้างโมเลกุล กฎความคงตัวขององค์ประกอบ(J. Proust, 1808): สารใดๆ ที่มีโครงสร้างโมเลกุล โดยไม่คำนึงถึงวิธีการและเงื่อนไขของการเตรียม จะมีองค์ประกอบเชิงคุณภาพและเชิงปริมาณที่คงที่

จากกฎความคงตัวขององค์ประกอบว่าองค์ประกอบในสารประกอบโมเลกุลต้องมีสัดส่วนมวลที่กำหนดไว้อย่างเคร่งครัด กล่าวคือ มีเศษส่วนมวลคงที่ สิ่งนี้เป็นจริงหากองค์ประกอบไอโซโทปขององค์ประกอบไม่เปลี่ยนแปลง ตัวอย่างเช่น เศษส่วนมวลของอะตอมไฮโดรเจนในน้ำ โดยไม่คำนึงถึงวิธีการผลิตจากสารธรรมชาติ (การสังเคราะห์จากสารธรรมดา การให้ความร้อนของคอปเปอร์ซัลเฟต CuSO 4 5H 2 O เป็นต้น) จะเท่ากับ 11.1% เสมอ อย่างไรก็ตามในน้ำที่ได้จากปฏิกิริยาของโมเลกุลดิวเทอเรียม (ไฮโดรเจนนิวไคลด์กับ A r ≈ 2) และออกซิเจนตามธรรมชาติ (A r = 16) เศษส่วนมวลของอะตอมไฮโดรเจน

w (H) = 2 ⋅ 2 2 ⋅ 2 + 16 = 0.2 (20%) .

สารที่อยู่ภายใต้กฎความคงตัวขององค์ประกอบ เช่น สารโมเลกุลเรียกว่า ปริมาณสัมพันธ์.

สารของโครงสร้างที่ไม่ใช่โมเลกุล (โดยเฉพาะคาร์ไบด์, ไฮไดรด์, ​​ไนไตรด์, ออกไซด์และซัลไฟด์ของโลหะในตระกูล d) ไม่ปฏิบัติตามกฎความคงตัวขององค์ประกอบดังนั้นจึงเรียกว่า ไม่ใช่ปริมาณสัมพันธ์. ตัวอย่างเช่น ขึ้นอยู่กับสภาวะการผลิต (อุณหภูมิ ความดัน) องค์ประกอบของไททาเนียม (II) ออกไซด์จะแปรผันและแตกต่างกันไปภายใน TiO 0.7 -TiO 1.3 กล่าวคือ ในผลึกของออกไซด์นี้ ออกซิเจนสามารถมีได้ตั้งแต่ 7 ถึง 13 อะตอมต่อ 10 อะตอมของไททาเนียม อย่างไรก็ตาม สำหรับสารจำนวนมากที่มีโครงสร้างไม่โมเลกุล (KCl, NaOH, CuSO 4) ความเบี่ยงเบนจากความคงตัวขององค์ประกอบนั้นน้อยมาก ดังนั้นเราจึงสามารถสรุปได้ว่าองค์ประกอบของสารนั้นไม่ขึ้นกับวิธีการเตรียม

น้ำหนักโมเลกุลสัมพัทธ์และสูตร

ในการจำแนกลักษณะของสารที่มีโครงสร้างโมเลกุลและไม่ใช่โมเลกุลตามลำดับได้มีการแนะนำแนวคิดของ "น้ำหนักโมเลกุลสัมพัทธ์" และ "น้ำหนักสูตรสัมพัทธ์" ซึ่งแสดงด้วยสัญลักษณ์เดียวกัน - M r

น้ำหนักโมเลกุลสัมพัทธ์- ปริมาณทางกายภาพที่ไม่มีมิติ ซึ่งแสดงจำนวนครั้งของมวลของโมเลกุลที่มากกว่า 1/12 ของมวลอะตอมของนิวไคลด์ C-12:

M r (B) = m mol (B) ยู . (1.5)

น้ำหนักสูตรสัมพัทธ์- ปริมาณทางกายภาพไร้มิติ ซึ่งแสดงจำนวนเท่าของมวลของหน่วยสูตรที่มากกว่า 1/12 ของมวลอะตอมของนิวไคลด์ C-12:

M r (B) = ม. FU (B) ยู . (1.6)

สูตร (1.5) และ (1.6) ช่วยให้คุณค้นหามวลของโมเลกุลหรือ PU:

ม. (พูด PU) = uM r . (1.7)

ในทางปฏิบัติ ค่าของ M r หาได้จากการรวมมวลอะตอมสัมพัทธ์ของธาตุที่ก่อตัวเป็นโมเลกุลหรือหน่วยสูตร โดยคำนึงถึงจำนวนอะตอมแต่ละตัว ตัวอย่างเช่น:

M r (H 3 PO 4) = 3A r (H) + A r (P) + 4A r (O) =

3 ⋅ 1 + 31 + 4 ⋅ 16 = 98.