Tanken om, at alle stoffer består af individuelle partikler, opstod længe før vor tidsregning. Oldtidens græske filosoffer troede. At stoffer er bygget af de mindste udelelige partikler – atomer, som er i kontinuerlig bevægelse. Der er tom plads mellem bindene. Gamle tænkere mente, at alle stoffer adskiller sig fra hinanden i form, antal og arrangement af de atomer, der danner dem, og alle ændringer, der forekommer i naturen, blev forklaret ved forbindelsen eller adskillelsen af atomer.
De gamle filosoffers atomistiske ideer blev udviklet af M.V. Lomonosov (1748) til en harmonisk atom-molekylær doktrin, hvis essens bunder i det følgende. Alle stoffer består af bittesmå partikler – korpuskler (molekyler), der er i kontinuerlig bevægelse. Korpuskler består til gengæld af elementer (atomer). Klart at skelne begreberne atom og molekyle, Lomonosov M.V. langt foran udenlandske kemikere. Længe før den engelske videnskabsmand Dalton brugte han atomistiske begreber til at forklare en række kemiske og fysiske fænomener. Han mente, at egenskaberne af de resulterende stoffer afhænger af typen og antallet af atomer, såvel som rækkefølgen af deres forbindelse med hinanden. Lidt senere definerede kemikere begrebet et kemisk grundstof.
Begyndelsen af det 19. århundrede var præget af opdagelsen af tre vigtigste love: loven om kompositionens konstanthed (Proust, 1799), loven om simple multiple forhold (Dalton, 1804) og loven om simple volumetriske forhold til at reagere gasser (Gay-Lussac, 1805). I 1808 foreslog Dalton atomteorien om stoffets struktur, og begreberne "atom" og "molekyle" blev introduceret i kemi.
Senere, baseret på atom-molekylær videnskab, atommasser og grundstoffers kemiske egenskaber, D.I. Mendeleev opdagede den periodiske lov i 1869 - en af naturens grundlæggende love.
I øjeblikket er atom-molekylær teori (såvel som den periodiske lov) grundlaget for kemi. De vigtigste bestemmelser i AMU er som følger:
1. Alle stoffer består af kemisk udelelige partikler - atomer.
Atomer repræsentere små partikler af et stof, der ikke kan adskilles kemisk i deres bestanddele, omdannes til hinanden eller ødelægges. Atom – et system af interagerende elementarpartikler bestående af en kerne dannet af protoner og neutroner og elektroner.
Atomer af forskellige grundstoffer er forskellige i masse. En samling af identiske atomer danner et simpelt stof svarende til et specifikt kemisk grundstof. Atomer af forskellige grundstoffer interagerer med hinanden i heltalsforhold. Resultatet er komplekse formationer, især molekyler.
2. Molekyle - ladningsneutral er den mindste samling af atomer forbundet på grund af kemisk interaktion i en bestemt rækkefølge (dvs. har en bestemt struktur), som som regel ikke har uparrede elektroner og er i stand til at eksistere selvstændigt .
Molekyler er de mindste partikler af et individuelt stof, der bevarer dets kemiske egenskaber, dets kemiske individualitet. Både tiltrækkende og frastødende kræfter virker mellem molekyler. Molekyler er i konstant bevægelse (translationel og roterende). Molekyler er kemisk delelige.
3. Kemisk grundstof – er et sæt atomer med samme kerneladning.
4. Stof – et bestemt sæt af atomare og molekylære partikler, deres associerede og aggregater, placeret i en af tre aggregeringstilstande.
Simple stoffer- det er stoffer, der består af atomer af samme kemiske grundstof, og komplekse stoffer dannes under den kemiske interaktion mellem atomer af forskellige kemiske grundstoffer.
Vi ved allerede, at mange stoffer består af molekyler, og molekyler er opbygget af atomer. Information om atomer og molekyler kombineres til atom-molekylær videnskab. Du ved, at hovedbestemmelserne i denne undervisning blev udviklet af den store russiske videnskabsmand M.V. Lomonosov. Mere end to hundrede år er gået siden da, og studiet af atomer og molekyler har fået yderligere udvikling. For eksempel ved man nu, at ikke alle stoffer består af molekyler. De fleste af de faste stoffer, vi møder i uorganisk kemi, har en ikke-molekylær struktur.
Der beregnes dog relative molekylvægte for både stoffer med molekylære og ikke-molekylære strukturer. For sidstnævnte bruges begreberne "molekyle" og "relativ molekylmasse" betinget.
De vigtigste bestemmelser i den atomare-molekylære doktrin kan formuleres som følger:
1. Der er stoffer med molekylær og ikke-molekylær struktur.
2. Der er mellemrum mellem molekylerne, hvis størrelse afhænger af stoffets aggregeringstilstand og temperatur. De største afstande findes mellem gasmolekyler. Dette forklarer deres lette komprimerbarhed. Væsker, hvor mellemrummene mellem molekylerne er meget mindre, er sværere at komprimere. I faste stoffer er mellemrummene mellem molekylerne endnu mindre, så de komprimeres næsten ikke.
3. Molekyler er i kontinuerlig bevægelse. Molekylernes bevægelseshastighed afhænger af temperaturen. Når temperaturen stiger, øges hastigheden af molekylær bevægelse.
4. Mellem molekyler er der kræfter af gensidig tiltrækning og frastødning. Disse kræfter udtrykkes i størst grad i faste stoffer og i mindste grad i gasser.
5. Molekyler består af atomer, der ligesom molekyler er i kontinuerlig bevægelse.
6. Atomer af én type adskiller sig fra atomer af en anden type i masse og egenskaber.
7. Under fysiske fænomener bevares molekyler, under kemiske fænomener ødelægges de som regel.
8. Stoffer med en molekylær struktur i fast tilstand har molekyler i knudepunkterne i deres krystalgitre. De svage bindinger mellem molekyler placeret ved krystalgitterets noder brydes ved opvarmning. Derfor har stoffer med en molekylær struktur som regel lave smeltepunkter.
9. Stoffer med en ikke-molekylær struktur har atomer eller andre partikler ved noderne af deres krystalgitre. Der er stærke kemiske bindinger mellem disse partikler, som kræver meget energi at bryde.
Dyrke motion
1. Vælg et dias med en af bestemmelserne i Atomic-Molecular Teaching. Vælg illustrationer og eksempler fra det virkelige liv, der beviser dette.
Afslutningsdatoer: 25/01-30/01/162. Bedøm det næste dias efter dit ud fra følgende kriterier:
1. Tilgængeligheden af en illustration svarende til denne bestemmelse. 0-1b
2. De udvalgte fakta beviser denne holdning. 0-1b
3. Materialet præsenteres i et tilgængeligt sprog. 0-1b
4. Æstetisk design (illustrationer af god kvalitet, læsbar tekst). 0-1b
Atom-molekylær videnskab- et sæt bestemmelser, aksiomer og love, der beskriver alle stoffer som et sæt molekyler bestående af atomer.
Gamle græske filosoffer Længe før begyndelsen af vores æra fremsatte de allerede teorien om eksistensen af atomer i deres værker. Idet de afviste eksistensen af guder og overjordiske kræfter, forsøgte de at forklare alle uforståelige og mystiske naturfænomener af naturlige årsager - forbindelsen og adskillelsen, interaktionen og blandingen af partikler, der er usynlige for det menneskelige øje - atomer. Men i mange århundreder forfulgte kirkens præster tilhængere og tilhængere af atomlæren og udsatte dem for forfølgelse. Men på grund af manglen på nødvendige tekniske anordninger kunne gamle filosoffer ikke omhyggeligt studere naturfænomener, og under begrebet "atom" gemte de det moderne begreb "molekyle".
Først i midten af 1700-tallet den store russiske videnskabsmand M.V. Lomonosov underbyggede atom-molekylære begreber i kemi. Hovedbestemmelserne for hans undervisning er angivet i værket "Elements of Mathematical Chemistry" (1741) og en række andre. Lomonosov navngav teorien korpuskulær-kinetisk teori.
M.V. Lomonosov klart skelnes mellem to stadier i stoffets struktur: elementer (i moderne forstand - atomer) og korpuskler (molekyler). Grundlaget for hans korpuskulær-kinetiske teori (moderne atom-molekylær lære) er princippet om diskontinuitet af strukturen (diskret) af stof: ethvert stof består af individuelle partikler.
I 1745 blev M.V. Lomonosov skrev:“Et grundstof er en del af en krop, der ikke består af mindre og forskellige legemer... Korpuskler er en samling af grundstoffer i én lille masse. De er homogene, hvis de består af det samme antal af de samme elementer forbundet på samme måde. Korpuskler er heterogene, når deres elementer er forskellige og forbundet på forskellige måder eller i forskelligt antal; den uendelige mangfoldighed af legemer afhænger af dette.
Molekyle er den mindste partikel af et stof, der har alle sine kemiske egenskaber. Stoffer, der har molekylær struktur, består af molekyler (de fleste ikke-metaller, organiske stoffer). En væsentlig del af uorganiske stoffer består af atomer(atomisk krystalgitter) eller ioner (ionisk struktur). Sådanne stoffer omfatter oxider, sulfider, forskellige salte, diamant, metaller, grafit osv. Bæreren af kemiske egenskaber i disse stoffer er en kombination af elementære partikler (ioner eller atomer), det vil sige, en krystal er et kæmpe molekyle.
Molekyler er opbygget af atomer. Atom- den mindste, yderligere kemisk udelelige komponent af molekylet.
Det viser sig, at molekylær teori forklarer de fysiske fænomener, der opstår med stoffer. Studiet af atomer kommer til hjælp fra molekylær teori til at forklare kemiske fænomener. Begge disse teorier - molekylær og atomær - er kombineret i atom-molekylær teori. Essensen af denne doktrin kan formuleres i form af flere love og regler:
- stoffer består af atomer;
- når atomer interagerer, dannes simple og komplekse molekyler;
- under fysiske fænomener bevares molekyler, deres sammensætning ændres ikke; med kemikalier - de ødelægges, deres sammensætning ændres;
- molekyler af stoffer består af atomer; i kemiske reaktioner er atomer, i modsætning til molekyler, bevaret;
- atomerne i et grundstof ligner hinanden, men forskellige fra atomerne i ethvert andet grundstof;
- kemiske reaktioner involverer dannelse af nye stoffer fra de samme atomer, som udgjorde de oprindelige stoffer.
Takket være dens atom-molekylære teori M.V. Lomonosov betragtes med rette som grundlæggeren af videnskabelig kemi.
blog.site, ved kopiering af materiale helt eller delvist kræves et link til den originale kilde.
Grundlæggende begreber i kemi, love for støkiometri
Kemisk atomisme (atom-molekylær teori) er historisk set det første grundlæggende teoretiske begreb, der danner grundlaget for moderne kemividenskab. Dannelsen af denne teori tog mere end hundrede år og er forbundet med aktiviteterne hos sådanne fremragende kemikere som M.V. Lomonosov, A.L. Lavoisier, J. Dalton, A. Avogadro, S. Cannizzaro.
Moderne atom-molekylær teori kan præsenteres i form af en række bestemmelser:
1. Kemiske stoffer har en diskret (diskontinuerlig) struktur. Partikler af stof er i konstant kaotisk termisk bevægelse.
2. Den grundlæggende strukturelle enhed af et kemisk stof er atomet.
3. Atomer i et kemisk stof er bundet til hinanden for at danne molekylære partikler eller atomare aggregater (supramolekylære strukturer).
4. Komplekse stoffer (eller kemiske forbindelser) består af atomer af forskellige grundstoffer. Simple stoffer består af atomer af et grundstof og bør betragtes som homonukleære kemiske forbindelser.
Når vi formulerede grundprincipperne for atom-molekylær teori, var vi nødt til at introducere flere begreber, der skal diskuteres mere detaljeret, da de er grundlæggende i moderne kemi. Dette er begreberne "atom" og "molekyle", mere præcist, atomare og molekylære partikler.
Atompartikler omfatter selve atomet, atomære ioner, atomare radikaler og atomare radikalioner.
Et atom er den mindste elektrisk neutrale partikel af et kemisk grundstof, som er bæreren af dets kemiske egenskaber, og består af en positivt ladet kerne og en elektronskal.
Atomisk ion er en atompartikel, der har en elektrostatisk ladning, men som ikke har uparrede elektroner, for eksempel er Cl - en chloridanion, Na + er en natriumkation.
Atomradikal- en elektrisk neutral atompartikel indeholdende uparrede elektroner. For eksempel er hydrogenatomet faktisk et atomradikal - H × .
En atompartikel, der har en elektrostatisk ladning og uparrede elektroner kaldes atomradikal ion. Et eksempel på en sådan partikel er Mn 2+ kationen, som indeholder fem uparrede elektroner på d-subniveauet (3d 5).
En af de vigtigste fysiske egenskaber ved et atom er dets masse. Da den absolutte værdi af et atoms masse er ubetydelig (massen af et brintatom er 1,67 × 10 -27 kg), bruger kemien en relativ masseskala, hvor 1/12 af massen af et carbonatom i isotop- 12 er valgt som en enhed. Relativ atommasse er forholdet mellem massen af et atom og 1/12 massen af et carbonatom i 12 C isotopen.
Det skal bemærkes, at i det periodiske system D.I. Mendeleev præsenterer de gennemsnitlige isotopiske atommasser af grundstoffer, som for det meste er repræsenteret af flere isotoper, der bidrager til et grundstofs atommasse i forhold til deres indhold i naturen. Grundstoffet chlor er således repræsenteret af to isotoper - 35 Cl (75 mol.%) og 37 Cl (25 mol.%). Den gennemsnitlige isotopiske masse af grundstoffet chlor er 35.453 amu. (atommasseenheder) (35×0,75 + 37×0,25).
I lighed med atomare partikler omfatter molekylære partikler selve molekyler, molekylære ioner, molekylære radikaler og radikalioner.
En molekylær partikel er den mindste stabile samling af indbyrdes forbundne atompartikler, som er bæreren af et stofs kemiske egenskaber. Molekylet er blottet for elektrostatisk ladning og har ingen uparrede elektroner.
molekylær ion er en molekylær partikel, der har en elektrostatisk ladning, men ikke har uparrede elektroner, for eksempel NO 3 - er en nitratanion, NH 4 + er en ammoniumkation.
molekylær radikal er en elektrisk neutral molekylær partikel, der indeholder uparrede elektroner. De fleste radikaler er reaktionspartikler med kort levetid (i størrelsesordenen 10 -3 -10 -5 s), selvom der i øjeblikket kendes ret stabile radikaler. Altså methylradikal × CH3 er en typisk lavstabil partikel. Men hvis hydrogenatomerne i den erstattes af phenylradikaler, dannes der en stabil molekylgruppe triphenylmethyl
Molekyler med et ulige antal elektroner, såsom NO eller NO 2 , kan også betragtes som meget stabile frie radikaler.
En molekylær partikel, der har en elektrostatisk ladning og uparrede elektroner kaldes molekylær radikalion. Et eksempel på en sådan partikel er oxygenradikalkationen – ×O 2 + .
Et vigtigt kendetegn ved et molekyle er dets relative molekylvægt. Relativ molekylmasse (M r) er forholdet mellem den gennemsnitlige isotopmasse af et molekyle, beregnet under hensyntagen til det naturlige indhold af isotoper, og 1/12 af massen af et carbonatom i 12 C isotopen.
Således har vi fundet ud af, at den mindste strukturelle enhed af ethvert kemisk stof er et atom eller rettere en atompartikel. Til gengæld er atomer i ethvert stof, undtagen inerte gasser, forbundet med hinanden ved kemiske bindinger. I dette tilfælde er dannelsen af to typer stoffer mulig:
· molekylære forbindelser, hvori det er muligt at isolere de mindste bærere af kemiske egenskaber, der har en stabil struktur;
· forbindelser med en supramolekylær struktur, som er atomare aggregater, hvori atomare partikler er forbundet med kovalente, ioniske eller metalliske bindinger.
Følgelig er stoffer med en supramolekylær struktur atomære, ioniske eller metalliske krystaller. Til gengæld danner molekylære stoffer molekylære eller molekylær-ioniske krystaller. Stoffer, der under normale forhold befinder sig i en gasformig eller flydende aggregeringstilstand, har også en molekylær struktur.
Faktisk, når vi arbejder med et specifikt kemisk stof, har vi ikke at gøre med individuelle atomer eller molekyler, men med en samling af et meget stort antal partikler, hvis organisationsniveauer kan repræsenteres af følgende diagram:
For en kvantitativ beskrivelse af store arrays af partikler, som er makrolegemer, blev et særligt begreb "stofmængde" introduceret som et strengt defineret antal af dets strukturelle elementer. Mængdenheden for et stof er muldvarpen. En muldvarp er en mængde stof(n) , der indeholder lige så mange strukturelle eller formelenheder, som der er atomer indeholdt i 12 g kulstofisotop 12 C. I øjeblikket er dette tal ret nøjagtigt målt og er 6.022 × 10 23 (Avogadros tal, N A). Atomer, molekyler, ioner, kemiske bindinger og andre objekter i mikroverdenen kan fungere som strukturelle enheder. Begrebet "formelenhed" bruges til stoffer med en supramolekylær struktur og defineres som det enkleste forhold mellem dets bestanddele (bruttoformel). I dette tilfælde påtager formelenheden rollen som et molekyle. For eksempel indeholder 1 mol calciumchlorid 6.022 × 10 23 formelenheder - CaCl 2.
En af de vigtige egenskaber ved et stof er dets molære masse (M, kg/mol, g/mol). Molær masse er massen af et mol af et stof. Et stofs relative molekylmasse og molmasse er numerisk ens, men har forskellige dimensioner, for eksempel for vand M r = 18 (relative atom- og molekylmasser er dimensionsløse værdier), M = 18 g/mol. Mængden af stof og molær masse er forbundet med et simpelt forhold:
De grundlæggende støkiometriske love, der blev formuleret ved begyndelsen af det 17. og 18. århundrede, spillede en stor rolle i dannelsen af kemisk atomisme.
1. Loven om bevarelse af messen (M.V. Lomonosov, 1748).
Summen af masserne af reaktionsprodukterne er lig med summen af masserne af de stoffer, der interagerer. I matematisk form er denne lov udtrykt ved følgende ligning:
En tilføjelse til denne lov er loven om bevarelse af massen af et grundstof (A. Lavoisier, 1789). Ifølge denne lov Under en kemisk reaktion forbliver massen af hvert grundstof konstant.
Love M.V. Lomonosova og A. Lavoisier fandt en simpel forklaring inden for atomteoriens rammer. Under enhver reaktion forbliver atomerne af kemiske elementer faktisk uændrede og i konstante mængder, hvilket indebærer både konstanten af massen af hvert element individuelt og systemet af stoffer som helhed.
De undersøgte love er af afgørende betydning for kemien, da de giver mulighed for at modellere kemiske reaktioner ved hjælp af ligninger og udføre kvantitative beregninger baseret på dem. Det skal dog bemærkes, at loven om bevarelse af masse ikke er absolut nøjagtig. Som det følger af relativitetsteorien (A. Einstein, 1905), er enhver proces, der finder sted med frigivelse af energi, ledsaget af et fald i systemets masse i overensstemmelse med ligningen:
hvor DE er den frigivne energi, Dm er ændringen i systemets masse, c er lysets hastighed i vakuum (3,0×10 8 m/s). Som et resultat skal ligningen for loven om bevarelse af masse skrives i følgende form:
Således er eksoterme reaktioner ledsaget af et fald i massen, og endoterme reaktioner er ledsaget af en stigning i massen. I dette tilfælde kan loven om bevarelse af masse formuleres som følger: i et isoleret system er summen af masser og reducerede energier en konstant størrelse. Men for kemiske reaktioner, hvis termiske virkninger måles i hundredvis af kJ/mol, er massedefekten 10 -8 -10 -9 g og kan ikke påvises eksperimentelt.
2. Lov om kompositionens konstanthed (J. Proust, 1799-1804).
Et individuelt kemisk stof med molekylær struktur har en konstant kvalitativ og kvantitativ sammensætning, uafhængig af metoden til fremstilling af det.. Forbindelser, der adlyder loven om konstant sammensætning, kaldes farveblind. Daltonider er alle i øjeblikket kendte organiske forbindelser (ca. 30 millioner) og en del (ca. 100 tusind) af uorganiske stoffer. Stoffer med en ikke-molekylær struktur ( Bertolides), ikke adlyder denne lov og kan have en variabel sammensætning, afhængigt af metoden til at opnå prøven. Disse omfatter størstedelen (ca. 500 tusind) af uorganiske stoffer. Disse er hovedsageligt binære forbindelser af d-elementer (oxider, sulfider, nitrider, carbider osv.). Et eksempel på en forbindelse med variabel sammensætning er titan(III)oxid, hvis sammensætning varierer fra TiO 1,46 til TiO 1,56. Årsagen til Bertolide-formlernes variable sammensætning og irrationalitet er ændringer i sammensætningen af nogle af krystallens elementære celler (fejl i krystalstrukturen), som ikke medfører en skarp ændring i stoffets egenskaber. For Daltonider er et sådant fænomen umuligt, da en ændring i sammensætningen af molekylet fører til dannelsen af en ny kemisk forbindelse.
3. Lov om ækvivalenter (I. Richter, J. Dalton, 1792-1804).
Masserne af reagerende stoffer er direkte proportionale med deres ækvivalente masser.
hvor E A og E B er de ækvivalente masser af de reagerende stoffer.
Den ækvivalente masse af et stof er den molære masse af dets ækvivalent.
En ækvivalent er en reel eller betinget partikel, der donerer eller opnår en hydrogenkation i syre-basereaktioner, en elektron i redoxreaktioner eller interagerer med en ækvivalent af ethvert andet stof i udvekslingsreaktioner. For eksempel, når metallisk zink reagerer med en syre, fortrænger et zinkatom to hydrogenatomer og afgiver to elektroner:
Zn + 2H+ = Zn2+ + H2
Zno - 2e - = Zn2+
Derfor er ækvivalenten af zink 1/2 af dets atom, dvs. 1/2 Zn (betinget partikel).
Tallet, der viser, hvilken del af et stofs molekyle eller formelenhed, der er ækvivalent, kaldes ækvivalensfaktoren - f e. Ækvivalent masse eller ækvivalent molmasse er defineret som produktet af ækvivalensfaktoren og molmassen:
For eksempel i en neutraliseringsreaktion afgiver svovlsyre to hydrogenkationer:
H2SO4 + 2KOH = K2SO4 + 2H2O
Følgelig er ækvivalenten af svovlsyre 1/2 H 2 SO 4, ækvivalensfaktoren er 1/2, og den ækvivalente masse er (1/2) × 98 = 49 g/mol. Kaliumhydroxid binder én brintkation, så dens ækvivalent er formelenheden, ækvivalensfaktoren er lig med én, og den ækvivalente masse er lig den molære masse, dvs. 56 g/mol.
Fra de betragtede eksempler er det klart, at når man beregner den ækvivalente masse, er det nødvendigt at bestemme ækvivalensfaktoren. Der er en række regler for dette:
1. Ækvivalensfaktoren for en syre eller base er lig med 1/n, hvor n er antallet af hydrogenkationer eller hydroxidanioner involveret i reaktionen.
2. Saltækvivalensfaktoren er lig med enhedskvotienten divideret med produktet af valensen (v) af metalkationen eller syreresten og deres antal (n) i saltet (støkiometrisk indeks i formlen):
For eksempel for Al 2 (SO 4) 3 - f e = 1/6
3. Ækvivalensfaktoren for et oxidationsmiddel (reduktionsmiddel) er lig med kvotienten af enhed divideret med antallet af elektroner, der er knyttet (doneret) af det.
Man skal være opmærksom på, at den samme forbindelse kan have en forskellig ækvivalensfaktor i forskellige reaktioner. For eksempel i syre-base reaktioner:
H 3 PO 4 + KOH = KH 2 PO 4 + H 2 O f e (H 3 PO 4) = 1
H 3 PO 4 + 2KOH = K 2 HPO 4 + 2H 2 O f e (H 3 PO 4) = 1/2
H 3 PO 4 + 3KOH = K 3 PO 4 + 3H 2 O f e (H 3 PO 4) = 1/3
eller i redoxreaktioner:
KMn 7+ O 4 + NaNO 2 + H 2 SO 4 ® Mn 2+ SO 4 + NaNO 3 + K 2 SO 4 + H 2 O
MnO 4 - + 8H + + 5e - ® Mn 2+ + 4H 2 O f e (KMnO 4) = 1/5
Atom-molekylær videnskab blev udviklet og først anvendt i kemi af den store russiske videnskabsmand M.V. Lomonosov. De vigtigste bestemmelser i denne doktrin er angivet i værket "Elements of Mathematical Chemistry" (1741) og en række andre. Essensen af Lomonosovs lære kan reduceres til følgende bestemmelser.
1. Alle stoffer består af "korpuskler" (som Lomonosov kaldte molekyler).
2. Molekyler består af "elementer" (som Lomonosov kaldte atomer).
3. Partikler - molekyler og atomer - er i kontinuerlig bevægelse. Den termiske tilstand af legemer er resultatet af bevægelsen af deres partikler.
4. Molekyler af simple stoffer består af identiske atomer, molekyler af komplekse stoffer - af forskellige atomer.
67 år efter Lomonosov anvendte den engelske videnskabsmand John Dalton atomistisk undervisning til kemi. Han skitserede de grundlæggende principper for atomisme i bogen "A New System of Chemical Philosophy" (1808). I sin kerne gentager Daltons undervisning Lomonosovs undervisning. Dog benægtede Dalton eksistensen af molekyler i simple stoffer, hvilket er et tilbageskridt i sammenligning med Lomonosovs lære. Ifølge Dalton består simple stoffer kun af atomer, og kun komplekse stoffer består af "komplekse atomer" (i moderne forstand, molekyler). Den atom-molekylære teori i kemi blev endelig etableret først i midten af det 19. århundrede. På den internationale kemikerkongres i Karlsruhe i 1860 blev definitioner af begreberne molekyle og atomer vedtaget.
Et molekyle er den mindste partikel af et givet stof, der har sine kemiske egenskaber. Et molekyles kemiske egenskaber bestemmes af dets sammensætning og kemiske struktur.
Et atom er den mindste partikel af et kemisk grundstof, der er en del af molekylerne af simple og komplekse stoffer. Et grundstofs kemiske egenskaber bestemmes af dets atoms struktur. Dette fører til en definition af et atom, der svarer til moderne begreber:
Et atom er en elektrisk neutral partikel, der består af en positivt ladet atomkerne og negativt ladede elektroner.
Ifølge moderne begreber er stoffer i gasformige og dampformede tilstande opbygget af molekyler. I fast tilstand består kun stoffer, hvis krystalgitter har en molekylær struktur, af molekyler. De fleste faste uorganiske stoffer har ikke en molekylær struktur: deres gitter består ikke af molekyler, men af andre partikler (ioner, atomer); de eksisterer i form af makrostoffer (krystal af natriumchlorid, stykke kobber osv.). Salte, metaloxider, diamant, silicium og metaller har ikke en molekylær struktur.
Kemiske grundstoffer
Atom-molekylær videnskab gjorde det muligt at forklare kemiens grundlæggende begreber og love. Fra et atom-molekylært synspunkt er et kemisk grundstof hver enkelt type atom. Den vigtigste egenskab ved et atom er den positive ladning af dets kerne, som numerisk er lig med grundstoffets atomnummer. Værdien af den nukleare ladning tjener som et karakteristisk træk for forskellige typer atomer, hvilket giver os mulighed for at give en mere fuldstændig definition af begrebet et element:
Kemisk grundstof- Dette er en bestemt type atom med samme positive ladning på kernen.
Der er 107 kendte elementer. I øjeblikket fortsætter arbejdet med den kunstige produktion af kemiske grundstoffer med højere atomnumre.
Alle grundstoffer er normalt opdelt i metaller og ikke-metaller. Denne opdeling er dog betinget. Et vigtigt kendetegn ved grundstoffer er deres overflod i jordskorpen, dvs. i Jordens øverste faste skal, hvis tykkelse antages at være cirka 16 km. Fordelingen af grundstoffer i jordskorpen studeres af geokemi - videnskaben om Jordens kemi. Geokemiker A.P. Vinogradov udarbejdede en tabel over den gennemsnitlige kemiske sammensætning af jordskorpen. Ifølge disse data er det mest almindelige grundstof oxygen - 47,2% af massen af jordskorpen efterfulgt af silicium - 27,6, aluminium - 8,80, jern -5,10, calcium - 3,6, natrium - 2,64, kalium - 2,6, magnesium - 2,10, hydrogen - 0,15%.