ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Основные понятия и законы химии из "Аналитическая химия" Аналитическую химию нельзя изучать, не представляя основных понятий и законов химии. [c.20] Атом — наименьшая частица химического элемента, сохраняющая все его химические свойства. [c.20] Каждому химическому элементу соответствует определенный вид атомов. Атомы могут существовать как в свободном состоянии, так и в соединении с атомагаи того же элемента или других элементов, образуя молекулы. Все огромное разнообразие химических элементов обусловлено различными сочетаниями атомов в молекулах. [c.20] В начале XIX века английский ученый Дальтон, исследуя поведение газов, приходит к химической атомистике и публикует первую таблицу атомных масс. В конце прошлого века были сделаны открытия, которые заставили отказаться от представлений о 15еизмеиности и неделимости атомов. Создаются теории атома как сложной системы. В 1911 г. Э. Резерфорд открывает атомное ядро, а в 1913 г. Н. Бор создает первую квантовую теорию атома. В 1924—28 гг. М. Борн, В. Гейзенберг, Э. Шредингер, П. Дирак и другие ученые создают квантовую механику, которая позволила объяснить свойства атома, что дало возможность по новому объяснить периодическую систему элементов Д. И. Менделеева. [c.20] Молекула — наименьшая частица данного вещества, обладающая его основными химическими свойствами, способная к самостоятельному существованию и состоящая из одинаковых или различных атомов, соединенных в одно целое химическими связями. [c.20] Химический элемент — фундаментальное понятие химии. Первое научное определение понятия элемент дает Р. Бойль. Элементы — неразлагаемые далее составные части тел. После открытия радиоактивности это определение утрачивает силу. В середине XVIII века Ломоносов определяет элемент как совокупность атомов одного вида. В настоящее время под элементом понимают совокупность атомов, занимающих определенное место в периодической системе Менделеева. [c.21] С установлением строения атомов основным признаком элемента стал заряд ядра атома. Поэтому краткое определение этого понятия можно сформулировать так. Элементы — совокупность атомов, обладающих одинаковым зарядом ядра. Они образуют все многообразие простых и сложных тел. [c.21] Девять элементов были известны с глубокой древности. В 1789 г. было известно 23 элемента, в 1869 — 63 элемента. Б 1925 — 88 элементов. В 1966— 104 элемента. В настоящее время 107 элементов. [c.21] Простое и сложное вещество. Всякое простое вещество состоит только из одного химического элемента. Один и тот я е элемент может образовать несколько простых тел. Например, кислород существует в виде обычного кислорода (О ) и озона (Оз), углерод в виде алмаза и графита, фосфор в виде желтого и красного и т. д. Разные простые вещества, образованные однг.м и тем же элементом, называют аллотропными видоизменения ли. Понятие простое вещество нельзя отождествлять с понятием химический элемент . Например, вода состоит не из простых вешеств — водорода и кислорода, а из элементов — водорода и кислорода. [c.21] Сложные вещества построены из молекул, в состав которых входят атомы различных элементов. Например, молекула поваренной соли состоит из атома натрия и атома хлора, а молекула метана — из атома углерода и четырех атомов водорода. [c.21] Ионы — заряженные частицы. Это атомы или группа химически связанных атомов с избытком или недостатком электронов. Ионы образуются путем отрыва от атомов или молекул или же присоединения к атомам или молекулам электронов, протонов или других ионов. [c.22] Атомная и молекулярная масса. Относительной атомной массой элемента называют массу его атома, выраженную в атомных единицах массы (а.е..м.). С 1960 г. такой единицей является /12 массы атома изотопа углерода С. Масса атомной единицы массы составляет приблизительно 1,66-10 г. [c.22] Относительной молекулярной массой простого или сложного вещества называют массу его молекулы, выралсенную в атомных единицах массы. Молекулярная масса равна сум.ме атомных масс всех атомов, которые входят в данную молекулу. Например, чтобы получить молекулярную массу воды, нужно суммировать удвоенную атомную массу водорода с атомной массой кислорода 2-1,0079+ 15,9994 = 18,0152. [c.22] Массу 1 моля данного вещества называют мольной массой. Мольная масса вещества, выраженная в граммах, численно совпадает с молекулярной массой. [c.23] Химический эквивалент — количество элемента, которое соединяется с 1 молем атомов водорода или замещает то же количество атомов водорода в химических реакциях. Например, в HI эквивалент иода равен 1 молю атомов иода, в НгО эквивалент кислорода равен V2 моля атомов кислорода, а в рНз эквивалент фосфора равен /з моля атомов фосфора. Массу 1 эквивалента называют его эквивалентной массой. Например, эквивалентная масса иода 127 г/моль, кислорода 16 2 = 8 г/моль, фосфора 31 3 = = 10,3 г/моль. [c.23] Эквиваленты обычно находят по результатам анализа. При этом не обязательно исходить из соединений с водородом или кислородом. Эквивалент данного элемента можно вычислить по составу соединения, если известен эквивалент второго элемента. Многие элементы образуют по несколько соединений друг с другом, поэтому эквиваленты могут иметь различные значения. Но во всех случаях эквиваленты относятся друг к другу как небольшие целые числа. [c.23] Понятие об эквивалентах распространяется и на сложные вещества. Эквивалентом сложного вещества называют такое количество его, которое взаимодействует без остатка с одним молем атомов водорода или одним эквивалентом кислорода или вообще с одним эквивалентом любого другого вещества. [c.23] Эквивалентную массу сложных веществ вычисляют исходя из мольной массы. Эквивалентная масса кислоты равна ее мольной массе, деленной на основность кислоты. При этом у многоосновных кислот она может быть величиной переменной, в зависимости от характера реакции. Например, мольная масса НС1 равна 36,5 г/моль, эквивалентная масса равна 36,5 1 = 36,5 г/моль. У H2SO4 могут быть 2 значения эквивалентной массы мольная масса — 98 г/моль, эквивалентная масса — 98 1 = 98 г/моль и 98 2 = 49 г/моль. [c.23] Эквивалентная масса основания равна его мольной массе, деленной на валентность металла, образующего основание. У многокислотных оснований она может быть величиной переменной. Например, мольная масса NaOH равна 40 г/моль, эквивалентная масса равна 40 1 = 40 г/моль. У Mg(0H)2 iMoryT быть 2 значения эквивалентной массы мольная масса 58,3 г/моль, эквивалентная масса — 58,3 1 = 58,3 г/моль и 58,3 2 = 29,15 г/моль. [c.23] Эквивалентная масса соли равна ее мольной массе, деленной на произведение валентности металла на число его атомов в молекуле. В зависимости от характера реакции она может иметь различное значение. Например, мольная масса Na I равна 58,44 г/моль, эквивалентная масса 58,44 1 = 58,44 г/моль. У NaHS04 могут быть 2 значения эквивалентной массы мольная масса — 120 г/моль, эквивалентная масса 120 1 = 120 г/моль и 120 2 = 60 г/моль. Понятие эквивалентной массы особенно важно в количественном анализе. [c.24] Вернуться к основной статье