Про хімічні елементи та атоми

Все, що оточує нас у світі, складається із речовин різного хімічного складу. Вони є сукупністю молекул, що складаються з атомів. Атом - основне поняття в хімії, що дозволяє зрозуміти будову хімічних елементів та їх властивості.

Загальні поняття

Атоми і молекули часто плутають, проте обидва поняття мають суворі визначення, що пояснюють відмінності. Молекула – це мінімальна частка речовини, яка має його властивості і існує самостійно. Наприклад, якщо від літра води відлити кілька мілілітрів, то це все одно буде та сама молекула води. Вона зберігає відомі нам властивості - плинність, здатність розчиняти цукор та ін.

Атом – це частка, яку неможливо хімічно роз'єднати. Разом вони формують молекули. У молекулі води (Н2О) міститься три атоми: два атоми водню та один кисню. При з'єднанні один з одним вони й утворюють знайому нам речовину.

Теорія про атомно-молекулярну будову

Атомно-молекулярна теорія ґрунтується на кількох положеннях:

• всі речовини складаються з молекул. Вони є найменшими частинками речовини, що володіють усіма його властивостями;
• при хімічній реакції молекули руйнуються та утворюють нові речовини;
• у молекул спостерігається постійний та хаотичний рух;
• речовини з тими самими атомами у складі мають схожі характеристики;
• атоми не мають будь-якого заряду;
• у складі атома виділяється ядро, що має позитивний заряд, та негативно заряджена електронна оболонка.

Хімічна та фізична активність речовин визначається положеннями атомно-молекулярної теорії

Опис атома

Основний спосіб показати його будову – використовувати модель атома Резерфорда. Згідно з теорією, у центрі атома розташовується ядро, яке оточене електронною хмарою. Ядро включає два класи елементарних частинок: протона і нейтрона. Електронна хмара представлена ​​електронами.

Нейтрон - важка частка, яка не має заряду і знаходиться в ядрі, Протон має позитивний заряд. Він одна із основних елементарних частинок. Електрон бере участь у формуванні електронної хмари із негативним зарядом. Атом не має будь-якого заряду, завдяки однаковій кількості електронів і протонів у складі.

Розмір атома немає чіткої межі. Це з тим, що вони постійно взаємодіють друг з одним, розмиваючи її. Відомо, що розмір атома залежить від положення елемента в періодичній системі - чим він ближче до початку періодичної системи Менделєєва, тим менше.

Ядро становить 999% маси атома. Воно і двох типів частинок – протони (позитивні заряди) і нейтрони (незаряджені частки). Вони поєднуються сильною взаємодією. Число протонів в атомі можна дізнатися за Періодичною системою Д.І. Менделєєва – воно відповідає порядковому номеру елемента таблиці. Для визначення числа нейтронів із масового числа елемента віднімають кількість протонів.

Електронна оболонка сформована орбітами електронів. Орбіталь - це місце, де з найбільшою ймовірністю розташовуються електрони атома. Її описують математично. Орбіталь може бути сферичною (s-хмара) або гантелеподібною (p-хмара) – це залежить від числа електронів.

Ізотопи

Ізотопи – це різновиди атома, які мають однакову кількість протонів та електронів, але відрізняються кількістю нейтронів.Вони є у кожного елемента. Наприклад, вуглець представлений трьома ізотопами масою 12, 13 і 14. Хімічні властивості залишаються колишніми.

Про електрони

Щоб дізнатися скільки електронів у конкретному атомі, треба дізнатися його порядковий номер у таблиці Менделєєва. Наприклад, атом фосфору займає положення 15. Тому його число електронів – 15.

Як заряджений атом?

Сумарний заряд атома є нейтральним. Це з тим, що протони (частинки із зарядом «+») і електрони (частинки із зарядом «–») врівноважують одне одного. Ядро, що складається з нейтронів і протонів, заряджено позитивно. Сила заряду визначається номером елемента таблиці Менделєєва. Чим він вищий, тим більший заряд.

Елемент у хімії

Під поняттям "хімічний елемент" розуміють сукупність атомів, які мають однаковий заряд ядра. На сьогоднішній день відомо 118 елементів. 24 їх отримані синтетичним шляхом. Вони позначені певними символами. Наприклад, кисень – О, сірка – S тощо.

Основна характеристика хімічного елемента

Заряд ядра характеризує хімічний елемент. Він визначається кількістю позитивно заряджених протонів. Від цього залежать хімічні та фізичні властивості молекул елемента.

Позначення елементів

Для позначення хімічних елементів використовуються символи. Вони утворюються з назви елемента і найчастіше представлені початковими літерами. Наприклад, мідь – це Сu (cuprum), кисень – O (oxygenium) тощо. У періодичній системі поруч із символом елемента вказують його атомну масу, порядковий номер, заряд іона та число атомів у молекулі.

Застосування знань

1. Потрібно охарактеризувати кисень. Кисень займає в таблиці Менделєєва 8 положення. Молярна маса - 16. Число протонів дорівнює 8.Число електронів також 8, оскільки атом має бути електрично нейтральним. Для підрахунку кількості нейтронів від молярної маси відняти число протонів: 16–8= 8 нейтронів.
2. Дайте характеристику хлору як атома. Хлор має 17 порядковий номер. Молярна маса – 34. Число протонів – 17. Число електронів також 17. Кількість нейтронів дорівнює різниці між молярною масою та числом протонів – 17.

Знання основних відомостей про будову атомів дозволяє зрозуміти будову та взаємодію хімічних речовин у навколишньому світі.