Atomu (kutoka kwa Kigiriki "isiyogawanyika") ni mara moja chembe ndogo zaidi ya dutu ya ukubwa wa microscopic, sehemu ndogo zaidi ya kipengele cha kemikali ambacho hubeba mali zake. Vipengele vya atomi - protoni, neutroni, elektroni - hazina tena sifa hizi na huunda pamoja. Atomi za covalent huunda molekuli. Wanasayansi husoma sifa za atomi, na ingawa tayari wamesoma vizuri, hawakose nafasi ya kupata kitu kipya - haswa, katika uwanja wa kuunda vifaa vipya na atomi mpya (kuendelea jedwali la upimaji). 99.9% ya uzito wa atomi iko kwenye kiini.
Wanasayansi katika Chuo Kikuu cha Radboud wamegundua utaratibu mpya wa uhifadhi wa sumaku wa habari katika kitengo kidogo cha maada: atomi moja. Ingawa uthibitisho wa kanuni ulionyeshwa kwa joto la chini sana, utaratibu huu unaahidi kufanya kazi kwenye joto la kawaida. Kwa hivyo, itawezekana kuhifadhi maelfu ya mara habari zaidi kuliko inapatikana sasa kwenye anatoa ngumu. Matokeo ya kazi hiyo yalichapishwa katika Mawasiliano ya Asili.
Jibu la mhaririMnamo 1913, Denmark mwanafizikia Niels Bohr alipendekeza nadharia yake ya muundo wa atomiki. Alichukua kama msingi mfano wa sayari wa atomi iliyotengenezwa na mwanafizikia Rutherford. Ndani yake, atomi ilifananishwa na vitu vya macrocosm - mfumo wa sayari, ambapo sayari hutembea kwenye obiti karibu na nyota kubwa. Vile vile, katika mfano wa sayari ya atomi, elektroni husogea katika obiti karibu na kiini kizito kilicho katikati.
Bohr alianzisha wazo la quantization katika nadharia ya atomiki. Kulingana na hayo, elektroni zinaweza tu kusonga katika obiti zilizowekwa sawa na viwango fulani vya nishati. Ilikuwa ni mfano wa Bohr ambao ukawa msingi wa kuundwa kwa mfano wa kisasa wa mitambo ya quantum ya atomi. Katika mfano huu, kiini cha atomiki, kinachojumuisha protoni zilizo na chaji chanya na neutroni zisizo na chaji, pia huzungukwa na elektroni zenye chaji hasi. Walakini, kulingana na mechanics ya quantum, haiwezekani kuamua trajectory yoyote au obiti ya mwendo wa elektroni - kuna eneo tu ambalo elektroni zilizo na kiwango sawa cha nishati ziko.
Kuna nini ndani ya atomi?
Atomi huundwa na elektroni, protoni na neutroni. Neutroni ziligunduliwa baada ya wanafizikia kutengeneza modeli ya sayari ya atomi. Mnamo 1932 tu, wakati wa kufanya mfululizo wa majaribio, James Chadwick aligundua chembe ambazo hazikuwa na malipo. Kutokuwepo kwa malipo kulithibitishwa na ukweli kwamba chembe hizi hazikuitikia kwa njia yoyote kwa uwanja wa umeme.
Nucleus ya atomi yenyewe huundwa na chembe nzito - protoni na neutroni: kila moja ya chembe hizi ni karibu mara elfu mbili nzito kuliko elektroni. Protoni na neutroni pia zinafanana kwa ukubwa, lakini protoni zina chaji chanya na neutroni hazina malipo hata kidogo.
Kwa upande mwingine, protoni na neutroni zinajumuisha chembe za msingi zinazoitwa quarks. Katika fizikia ya kisasa, quarks ni chembe ndogo, ya msingi ya jambo.
Vipimo vya atomi yenyewe ni kubwa mara nyingi kuliko vipimo vya nucleus. Ikiwa unapanua atomi kwa saizi ya uwanja wa mpira, basi saizi ya kiini chake inaweza kulinganishwa na saizi ya mpira wa tenisi katikati ya uwanja kama huo.
Kwa asili, kuna atomi nyingi ambazo hutofautiana kwa ukubwa, wingi na sifa nyingine. Mkusanyiko wa atomi za aina moja huitwa kipengele cha kemikali. Leo, zaidi ya vipengele mia moja vya kemikali vinajulikana. Atomi zao hutofautiana kwa ukubwa, wingi, na muundo.
Elektroni ndani ya atomi
Elektroni zenye chaji hasi husogea karibu na kiini cha atomi, na kutengeneza aina ya wingu. Kiini kikubwa huvutia elektroni, lakini nishati ya elektroni wenyewe huwawezesha "kukimbia" zaidi kutoka kwenye kiini. Kwa hivyo, juu ya nishati ya elektroni, ni mbali zaidi kutoka kwa kiini.
Thamani ya nishati ya elektroni haiwezi kuwa ya kiholela; inalingana na seti iliyobainishwa wazi ya viwango vya nishati katika atomi. Hiyo ni, nishati ya elektroni hubadilika ghafla kutoka ngazi moja hadi nyingine. Ipasavyo, elektroni inaweza kusonga tu ndani ya ganda la elektroni linalolingana na kiwango kimoja au kingine cha nishati - hii ndio maana ya machapisho ya Bohr.
Baada ya kupokea nishati zaidi, elektroni "inaruka" hadi safu ya juu kutoka kwa kiini, ikiwa imepoteza nishati - kinyume chake, hadi safu ya chini. Kwa hivyo, wingu la elektroni karibu na kiini limeagizwa kwa namna ya tabaka kadhaa "zilizokatwa".
Historia ya mawazo kuhusu atomi
Neno "atomu" lenyewe linatokana na neno la Kigiriki "isiyogawanyika" na linarudi kwenye mawazo ya wanafalsafa wa kale wa Kigiriki kuhusu sehemu ndogo zaidi isiyogawanyika ya jambo. Katika Enzi za Kati, wanakemia walishawishika kwamba baadhi ya vitu haviwezi kugawanywa zaidi katika vipengele vyao vya msingi. Chembe hizi ndogo zaidi za maada huitwa atomu. Mnamo 1860, katika kongamano la kimataifa la wanakemia nchini Ujerumani, ufafanuzi huu uliwekwa rasmi katika sayansi ya ulimwengu.
Mwishoni mwa karne ya 19 na mwanzoni mwa karne ya 20, wanafizikia waligundua chembe ndogo za atomu na ikawa wazi kwamba atomi haiwezi kugawanyika. Nadharia kuhusu muundo wa ndani wa atomi ziliwekwa mara moja, moja ya kwanza ambayo ilikuwa mfano wa Thomson au mfano wa "raisin pudding". Kulingana na mfano huu, elektroni ndogo ziliwekwa ndani ya mwili mkubwa, ulio na chaji chanya, kama zabibu ndani ya pudding. Walakini, majaribio ya vitendo ya duka la dawa Rutherford yalikanusha mfano huu na kumpeleka kwenye uundaji wa mfano wa sayari wa atomi.
Ukuzaji wa Bohr wa modeli ya sayari, pamoja na ugunduzi wa nyutroni mnamo 1932, uliunda msingi wa nadharia ya kisasa juu ya muundo wa atomi. Hatua zinazofuata katika ukuzaji wa maarifa juu ya atomi tayari zinahusishwa na fizikia ya chembe za msingi: quarks, leptons, neutrinos, photons, bosons na wengine.
ATOMU(kutoka kwa atomo ya Kigiriki - isiyogawanyika), chembe ndogo zaidi ya kemikali. kipengele, takatifu yake. Kila kemikali. Kipengele kinalingana na mkusanyiko wa atomi maalum. Kwa kushikamana na kila mmoja, atomi za vipengele sawa au tofauti huunda chembe ngumu zaidi, kwa mfano. . Aina zote za kemikali. ndani (imara, kioevu na gesi) kutokana na kuharibika. mchanganyiko wa atomi na kila mmoja. Atomu zinaweza pia kuwepo kwa uhuru. jimbo (katika,). Sifa za atomi, pamoja na uwezo muhimu zaidi wa chembe kuunda kemikali. conn., imedhamiriwa na sifa za muundo wake.
Tabia za jumla za muundo wa atomi. Atomi ina kiini chenye chaji chanya kilichozungukwa na wingu la zenye chaji hasi. Vipimo vya atomi kwa ujumla huamuliwa na vipimo vya wingu la elektroni na ni kubwa ikilinganishwa na vipimo vya kiini cha atomi (vipimo vya mstari wa atomi ni ~ 10~8 cm, kiini chake ~ 10" -10" 13 cm). Wingu la elektroni la atomi halina mipaka iliyoainishwa madhubuti, kwa hivyo saizi ya atomi inamaanisha. digrii ni masharti na hutegemea njia za uamuzi wao (tazama). Kiini cha atomi kina Z na N, zilizoshikiliwa pamoja na nguvu za nyuklia (tazama). Chanya malipo na hasi. malipo ni abs sawa. ukubwa na ni sawa na e = 1.60 * 10 -19 C; haina nguvu ya umeme. malipo. Chaji ya nyuklia +Ze - msingi. tabia ya atomi ambayo huamua mali yake ya kemikali fulani. kipengele. kipengele katika mara kwa mara mfumo wa muda () ni sawa na nambari katika kiini.
Katika atomi isiyo na kielektroniki, nambari iliyo katika wingu ni sawa na nambari iliyo kwenye kiini. Hata hivyo, chini ya hali fulani, inaweza kupoteza au kuongeza, kugeuka kwa mtiririko huo. katika chanya au kukataa. , kwa mfano. Li + , Li 2+ au O - , O 2- . Tunapozungumza juu ya atomi za kitu fulani, tunamaanisha atomi za upande wowote na kipengele hicho.
Uzito wa atomi huamuliwa na wingi wa kiini chake; wingi (9.109 * 10 -28 g) ni takriban mara 1840 chini ya wingi au (1.67 * 10 -24 g), hivyo mchango kwa wingi wa atomi ni mdogo. Nambari ya jumla na A = Z + N inayoitwa. . na malipo ya nyuklia yanaonyeshwa kwa mtiririko huo. superscript na subscript upande wa kushoto wa ishara ya kipengele, k.m. 23 11 Na. Aina ya atomi ya kipengele kimoja na thamani fulani N inaitwa. . Atomi za kipengele sawa na Z sawa na N tofauti huitwa. kipengele hiki. Tofauti katika wingi ina athari kidogo kwenye kemia yao. na kimwili St. Vah. Muhimu zaidi, tofauti () huzingatiwa kutokana na jamaa kubwa. tofauti katika wingi wa atomi ya kawaida (), D na T. Thamani halisi za wingi wa atomi imedhamiriwa na mbinu.
Hali ya kusimama ya atomi ya elektroni moja ina sifa ya kipekee na nambari nne za quantum: n, l, m l na m s. Nishati ya atomi inategemea n tu, na kiwango kilicho na n inalingana na idadi ya majimbo tofauti katika maadili ya l, m l, m s. Majimbo yaliyopewa n na l kawaida huonyeshwa kama 1s, 2s, 2p, 3s, nk, ambapo nambari zinaonyesha maadili ya l, na herufi s, p, d, f na zaidi kwa Kilatini zinahusiana na maadili. d = 0, 1, 2, 3, ... Idadi ya Desemba. majimbo yaliyopewa p na d ni sawa na 2(2l+ 1) idadi ya mchanganyiko wa maadili m l na m s. Jumla ya idadi ya wapiga mbizi. majimbo na kupewa n sawa 
, yaani, viwango vilivyo na maadili n = 1, 2, 3, ... vinahusiana na 2, 8, 18, ..., 2n 2 decomp. . Kiwango ambacho moja tu (kazi moja ya wimbi) inalingana inaitwa. yasiyo ya kuzorota. Ikiwa kiwango kinalingana na mbili au zaidi, inaitwa. kuzorota (tazama). Katika atomi, viwango vya nishati hupungua katika maadili ya l na m l; kuzorota kwa m s hutokea takriban tu ikiwa mwingiliano haujazingatiwa. sumaku ya spin muda na sumaku uwanja unaosababishwa na mwendo wa obiti katika umeme. uwanja wa nyuklia (tazama). Hii ni athari ya uhusiano, ndogo kwa kulinganisha na mwingiliano wa Coulomb, lakini kimsingi ni muhimu, kwa sababu. inaongoza kwa ziada kugawanyika kwa viwango vya nishati, ambayo inajidhihirisha kwa namna ya kinachojulikana. muundo mzuri.
Kwa n, l na m l, mraba wa moduli ya kitendakazi cha wimbi huamua usambazaji wa wastani wa wingu la elektroni katika atomi. Tofauti. atomi hutofautiana kwa kiasi kikubwa kutoka kwa kila mmoja katika usambazaji (Mchoro 2). Kwa hivyo, kwa l = 0 (s-states) ni tofauti na sifuri katikati ya atomi na haitegemei mwelekeo (yaani, ulinganifu wa spherically), kwa majimbo mengine ni sawa na sifuri katikati ya atomi. na inategemea mwelekeo. 
Mchele. 2. Sura ya mawingu ya elektroni kwa hali tofauti za atomi.
Katika atomi nyingi za elektroni kwa sababu ya kutua kwa umeme. repulsion kwa kiasi kikubwa hupunguza uhusiano wao na kiini. Kwa mfano, nishati ya kujitenga kutoka kwa He + ni 54.4 eV; kwa atomi ya upande wowote ni kidogo sana - 24.6 eV. Kwa atomi nzito zaidi, dhamana iko nje. na msingi dhaifu zaidi. Umaalumu una jukumu muhimu katika atomi za elektroni nyingi. , inayohusishwa na kutoweza kutofautishwa, na ukweli kwamba wanatii, kulingana na Krom, kila moja inayojulikana na nambari nne za quantum haiwezi kuwa na zaidi ya moja. Kwa atomi ya elektroni nyingi, ni mantiki kuzungumza tu juu ya atomi nzima kwa ujumla. Hata hivyo, takriban, katika kinachojulikana. Katika makadirio ya elektroni moja, kila hali ya elektroni moja (mzunguko fulani ulioelezewa na kazi inayolingana) inaweza kuzingatiwa kila mmoja na sifa ya seti ya nambari nne za quantum n, l, m l na m s. Mkusanyiko 2(2l+ 1) katika hali iliyopewa n na l huunda ganda la elektroni (pia huitwa sublevel, subshell); ikiwa majimbo haya yote yamechukuliwa, ganda linaitwa. kujazwa (kufungwa). Seti ya 2n 2 inasema na n sawa, lakini tofauti l huunda safu ya elektroniki (pia inaitwa ngazi, shell). Kwa n = 1, 2, 3, 4, ... tabaka huteuliwa na alama K, L, M, N, ... Nambari katika shells na tabaka wakati kujazwa kabisa hutolewa katika meza: 
Kati ya hali ya stationary katika atomi inawezekana. Wakati wa mpito kutoka kwa kiwango cha juu cha nishati E i hadi kiwango cha chini cha nishati E k, atomi hutoa nishati (E i - E k), na wakati wa mpito wa reverse inapokea. Wakati wa mabadiliko ya mionzi, atomi hutoa au kunyonya quantum ya sumakuumeme. mionzi (photon). Zinawezekana pia wakati atomi inatoa au kupokea nishati wakati wa mwingiliano. na chembe zingine ambazo hugongana nazo (kwa mfano, ndani) au hufungwa kwa muda mrefu (in. Sifa za kemikali huamuliwa na muundo wa makombora ya elektroni ya nje ya atomi, ambayo huunganishwa kwa kiasi dhaifu (nishati za kumfunga kutoka kadhaa. eV hadi makumi kadhaa ya eV) Muundo wa shells za nje za atomi za vipengele vya kemikali vya kikundi kimoja (au kikundi kidogo) cha mfumo wa upimaji ni sawa, ambayo huamua kufanana kwa mali ya kemikali ya vipengele hivi. idadi katika ganda la kujaza, nishati yao ya kufunga, kama sheria, , huongezeka; nishati ya juu zaidi inayofunga iko kwenye ganda lililofungwa. Kwa hivyo, atomi zilizo na moja au zaidi kwenye ganda la nje lililojazwa kwa sehemu huzitoa katika athari za kemikali. kukosa moja au zaidi ili kuunda ganda la nje lililofungwa. makombora, kwa kawaida hukubali Atomu zilizo na maganda ya nje yaliyofungwa, chini ya hali ya kawaida, haziingii kwenye athari za kemikali.
Muundo wa ndani shells ya atomi, ambayo ni amefungwa zaidi kukazwa (binding nishati 10 2 -10 4 eV), inajidhihirisha tu wakati wa mwingiliano. atomi zilizo na chembe za haraka na fotoni zenye nishati nyingi. Maingiliano hayo kuamua asili ya spectra ya X-ray na kutawanyika kwa chembe (,) kwenye atomi (tazama). Uzito wa atomi huamua sifa zake za kimwili. takatifu, kama msukumo, kinetic. nishati. Kutoka kwa mitambo na mag inayohusiana. na umeme wakati wa kiini cha atomiki hutegemea mambo fulani ya hila ya kimwili. athari (inategemea mzunguko wa mionzi, ambayo huamua utegemezi wa ripoti ya refractive ya atomi inayohusishwa nayo juu yake. Uhusiano wa karibu kati ya mali ya macho ya atomi na sifa zake za umeme huonyeshwa waziwazi katika spectra ya macho.
===
Kihispania fasihi kwa makala "ATOMU": Karapetyants M. X., Drakin S. I., Muundo, 3rd ed., M., 1978; Shloliekiy E.V., Fizikia ya Atomiki, toleo la 7, juzuu ya 1-2, M., 1984. M.A. Elyashevich.
Ukurasa "ATOMU" iliyoandaliwa kulingana na nyenzo.
Kemia ni sayansi ya vitu na mabadiliko yao katika kila mmoja.
Dutu ni dutu safi za kemikali
Dutu safi ya kemikali ni mkusanyiko wa molekuli ambazo zina muundo sawa wa ubora na kiasi na muundo sawa.
CH 3 -O-CH 3 -
CH 3 -CH 2 -OH
Molekuli - chembe ndogo zaidi za dutu ambayo ina mali yake yote ya kemikali; molekuli imeundwa na atomi.
Atomu ni chembe isiyogawanyika kwa kemikali ambayo molekuli huundwa. (kwa gesi adhimu molekuli na atomi ni sawa, Yeye, Ar)
Atomu ni chembe isiyo na upande wa umeme inayojumuisha kiini chenye chaji chanya ambayo elektroni zenye chaji hasi husambazwa kulingana na sheria zao zilizofafanuliwa madhubuti. Aidha, malipo ya jumla ya elektroni ni sawa na malipo ya kiini.
Kiini cha atomi kina protoni (p) na neutroni (n) ambazo hazina chaji yoyote. Jina la kawaida la neutroni na protoni ni nukleoni. Wingi wa protoni na neutroni ni karibu sawa.
Elektroni (e -) hubeba chaji hasi sawa na chaji ya protoni. Uzito wa e ni takriban 0.05% ya wingi wa protoni na neutroni. Kwa hivyo, misa yote ya atomi imejilimbikizia kwenye kiini chake.
Nambari p katika atomi, sawa na chaji ya kiini, inaitwa nambari ya serial (Z), kwani atomi haina upande wa umeme; nambari e ni sawa na nambari p.
Nambari ya wingi (A) ya atomi ni jumla ya protoni na neutroni kwenye kiini. Kwa hivyo, idadi ya nyutroni katika atomi ni sawa na tofauti kati ya A na Z (idadi kubwa ya atomi na nambari ya atomiki). (N=A-Z).
17 35 Cl р=17, N=18, Z=17. 17р + , 18n 0 , 17е - .
Nucleons
Sifa za kemikali za atomi zimedhamiriwa na muundo wao wa elektroniki (idadi ya elektroni), ambayo ni sawa na nambari ya atomiki (malipo ya nyuklia). Kwa hivyo, atomi zote zilizo na chaji sawa ya nyuklia hutenda kemikali kwa njia ile ile na huhesabiwa kama atomi za kipengele sawa cha kemikali.
Kipengele cha kemikali ni mkusanyiko wa atomi zenye chaji sawa ya nyuklia. (vitu 110 vya kemikali).
Atomi, zilizo na malipo sawa ya nyuklia, zinaweza kutofautiana kwa idadi ya wingi, ambayo inahusishwa na idadi tofauti ya neutroni kwenye nuclei zao.
Atomu zilizo na Z sawa lakini nambari tofauti za wingi huitwa isotopu.
17 35 Cl 17 37 Cl
Isotopu za hidrojeni H:
Uteuzi: 1 1 N 1 2 D 1 3 T
Jina: protium deuterium tritium
Utungaji wa msingi: 1р 1р + 1n 1р + 2n
Protium na deuterium ni thabiti
Miozo ya Tritium (radioactive) Inatumika katika mabomu ya hidrojeni.
Kitengo cha molekuli ya atomiki. Nambari ya jina la Avogadro. Mol.
Misa ya atomi na molekuli ni ndogo sana (takriban 10 -28 hadi 10 -24 g); ili kuonyesha misa hii kivitendo, inashauriwa kuanzisha kitengo chako cha kipimo, ambacho kinaweza kusababisha kiwango rahisi na kinachojulikana.
Kwa kuwa uzito wa atomi umejilimbikizia kwenye kiini chake, chenye protoni na neutroni za uzani wa karibu sawa, ni jambo la busara kuchukua wingi wa nucleon moja kama kitengo cha misa ya atomiki.
Tulikubali kuchukua moja ya kumi na mbili ya isotopu ya kaboni, ambayo ina muundo wa ulinganifu wa kiini (6p+6n), kama kitengo cha wingi wa atomi na molekuli. Kitengo hiki kinaitwa kitengo cha molekuli ya atomiki (amu), ni sawa na nambari na wingi wa nucleon moja. Katika kiwango hiki, wingi wa atomi ni karibu na maadili kamili: He-4; Al-27; Ra-226 a.u.m ……
Wacha tuhesabu misa ya 1 amu kwa gramu.
1/12 (C12) 
= =1.66*10 -24 g/a.u.m
Wacha tuhesabu ni amu ngapi zilizomo katika 1g.
N A = 6.02 * -Nambari ya Avogadro
Uwiano unaotokana unaitwa nambari ya Avogadro na inaonyesha ni amu ngapi zilizomo katika 1g.
Misa ya atomiki iliyotolewa katika Jedwali la Vipindi huonyeshwa kwa amu
Masi ya molekuli ni molekuli ya molekuli, iliyoonyeshwa katika amu, na hupatikana kama jumla ya wingi wa atomi zote zinazounda molekuli fulani.
m(molekuli 1 H 2 SO 4)= 1*2+32*1+16*4= 98 a.u.
Ili kuhama kutoka amu hadi 1 g, ambayo hutumiwa kivitendo katika kemia, hesabu ya sehemu ya kiasi cha dutu ilianzishwa, na kila sehemu iliyo na nambari N A ya vitengo vya kimuundo (atomi, molekuli, ions, elektroni). Katika kesi hii, wingi wa sehemu kama hiyo, inayoitwa mole 1, iliyoonyeshwa kwa gramu, ni nambari sawa na molekuli ya atomiki au molekuli iliyoonyeshwa katika amu.
Wacha tupate wingi wa 1 mol H 2 SO 4:
M(1 mol H 2 SO 4)=
98a.u.m*1.66**6.02*=
Kama unaweza kuona, molekuli za molekuli na molar ni sawa kwa idadi.
1 mole- kiasi cha dutu iliyo na idadi ya Avogadro ya vitengo vya kimuundo (atomi, molekuli, ioni).
Uzito wa molekuli(M)- wingi wa mole 1 ya dutu, iliyoonyeshwa kwa gramu.
Kiasi cha dutu - V (mol); wingi wa dutu m (g); molekuli ya molar M (g / mol) - inayohusiana na uhusiano: V =;
2H 2 O+ O 2 2H 2 O
2 mole 1 fuko
2.Sheria za msingi za kemia
Sheria ya uthabiti wa utungaji wa dutu - dutu safi ya kemikali, bila kujali njia ya maandalizi, daima ina muundo wa ubora na kiasi.
CH3+2O2=CO2+2H2O
NaOH+HCl=NaCl+H2O
Dutu zilizo na muundo wa mara kwa mara huitwa daltonites. Isipokuwa, vitu vya muundo ambao haujabadilika hujulikana - bertholites (oksidi, carbides, nitridi)
Sheria ya uhifadhi wa molekuli (Lomonosov) - wingi wa vitu vinavyoingia kwenye mmenyuko daima ni sawa na wingi wa bidhaa za majibu. Inafuata kutoka kwa hii kwamba atomi hazipotei wakati wa athari na hazijaundwa; hupita kutoka kwa dutu moja hadi nyingine. Huu ndio msingi wa uteuzi wa coefficients katika equation ya mmenyuko wa kemikali; idadi ya atomi ya kila kipengele katika pande za kushoto na kulia za equation lazima iwe sawa.
Sheria ya usawa - katika athari za kemikali, dutu huathiri na huundwa kwa kiasi sawa na sawa (Ni kiasi ngapi cha dutu moja kinachotumiwa, idadi sawa ya sawa hutumiwa au huundwa na dutu nyingine).
Sawa ni kiasi cha dutu ambayo, wakati wa mmenyuko, huongeza, kubadilisha, au kuachilia mole moja ya atomi H (ioni). Uzito sawa unaoonyeshwa kwa gramu huitwa molekuli sawa (E).
Sheria za gesi
Sheria ya Dalton - shinikizo la jumla la mchanganyiko wa gesi ni sawa na jumla ya shinikizo la sehemu ya vipengele vyote vya mchanganyiko wa gesi.
Sheria ya Avogadro: Kiasi sawa cha gesi tofauti chini ya hali sawa kina idadi sawa ya molekuli.
Matokeo: mole moja ya gesi yoyote katika hali ya kawaida (t=0 digrii au 273K na P=1 angahewa au 101255 Pascal au 760 mm Hg. Col.) inachukua V=22.4 lita.
V ambayo inachukua mole moja ya gesi inaitwa molar kiasi Vm.
Kujua kiasi cha gesi (mchanganyiko wa gesi) na Vm chini ya hali fulani, ni rahisi kuhesabu kiasi cha gesi (mchanganyiko wa gesi) = V / Vm.
Equation ya Mendeleev-Clapeyron inahusisha kiasi cha gesi na hali ambayo hupatikana. pV=(m/M)*RT= *RT
Wakati wa kutumia equation hii, idadi yote ya kimwili lazima ionyeshwa kwa SI: shinikizo la gesi ya p-gesi (pascal), kiasi cha gesi ya V (lita), uzito wa m-gesi (kg), uzito wa M-molar (kg / mol), T- joto kwa kiwango kamili (K), Nu-kiasi cha gesi (mol), R-gesi mara kwa mara = 8.31 J/(mol*K).
D - msongamano wa jamaa wa gesi moja ikilinganishwa na nyingine - uwiano wa M gesi na M gesi, iliyochaguliwa kama kiwango, inaonyesha mara ngapi gesi moja ni nzito kuliko nyingine D = M1 / M2.
Njia za kuelezea muundo wa mchanganyiko wa vitu.
Sehemu ya wingi W - uwiano wa wingi wa dutu hii kwa wingi wa mchanganyiko mzima W=((mchanganyiko)/(m suluhisho))*100%
Sehemu ya mole ni uwiano wa idadi ya dutu kwa jumla ya idadi ya dutu zote. katika mchanganyiko.
Vipengele vingi vya kemikali katika asili vipo kama mchanganyiko wa isotopu tofauti; Kujua muundo wa isotopiki wa kipengele cha kemikali, kilichoonyeshwa kwa sehemu za mole, thamani ya wastani ya uzito wa molekuli ya atomiki ya kipengele hiki imehesabiwa, ambayo inabadilishwa kuwa ISHE. А= Σ (æi*Аi)= æ1*А1+ æ2*А2+…+ æn*Аn, ambapo æi ni sehemu ya mole ya i-th isotopu, Аi ni molekuli ya atomiki ya isotopu ya i-th.
Sehemu ya kiasi (φ) ni uwiano wa Vi kwa kiasi cha mchanganyiko mzima. φi=Vi/VΣ
Kujua muundo wa volumetric wa mchanganyiko wa gesi, Mav ya mchanganyiko wa gesi huhesabiwa. Мср= Σ (φi*Mi)= φ1*М1+ φ2*М2+…+ φn*Мn
Wengi wetu tulisoma mada ya atomi shuleni, katika darasa la fizikia. Ikiwa bado umesahau ni nini chembe imeundwa au unaanza kusoma mada hii, nakala hii ni kwa ajili yako tu.
Atomu ni nini
Ili kuelewa ni nini atomi imetengenezwa, kwanza unahitaji kuelewa ni nini. Tasnifu inayokubalika kwa ujumla katika mtaala wa fizikia ya shule ni kwamba atomi ndio chembe ndogo zaidi ya kipengele chochote cha kemikali. Kwa hivyo, atomi ziko katika kila kitu kinachotuzunguka. Iwe ni kitu hai au kisicho hai, katika tabaka za chini za kisaikolojia na kemikali, huundwa na atomi.
Atomi ni sehemu ya molekuli. Licha ya imani hii, kuna vitu ambavyo ni vidogo kuliko atomi, kama vile quarks. Mada ya quarks haijajadiliwa katika shule au vyuo vikuu (isipokuwa katika kesi maalum). Quark ni kipengele cha kemikali ambacho hakina muundo wa ndani, i.e. muundo wake ni mwepesi zaidi kuliko atomi. Kwa sasa, sayansi inajua aina 6 za quarks.
Je, atomu inajumuisha nini?
Vitu vyote vinavyotuzunguka, kama ilivyosemwa tayari, vinajumuisha kitu. Kuna meza na viti viwili kwenye chumba. Kila kipande cha samani, kwa upande wake, kinafanywa kwa nyenzo fulani. Katika kesi hii, imetengenezwa kwa kuni. Mti umetengenezwa kwa molekuli, na molekuli hizi zimetengenezwa kwa atomi. Na kuna idadi isiyo na kikomo ya mifano kama hiyo. Lakini chembe yenyewe inajumuisha nini?
Atomi ina kiini chenye protoni na neutroni. Protoni ni chembe zenye chaji chanya. Neutroni, kama jina linamaanisha, huchajiwa kwa upande wowote, i.e. hazina malipo. Karibu na kiini cha atomi kuna shamba (wingu la umeme) ambalo elektroni (chembe zenye chaji hasi) husogea. Idadi ya elektroni na protoni inaweza kutofautiana kutoka kwa kila mmoja. Ni tofauti hii ambayo ni muhimu katika kemia, wakati swali la kuwa mali ya dutu linasomwa.
Atomu ambayo idadi ya chembe zilizo hapo juu hutofautiana inaitwa ioni. Kama unavyoweza kukisia, ioni inaweza kuwa hasi au chanya. Ni hasi ikiwa idadi ya elektroni inazidi idadi ya protoni. Na kinyume chake, ikiwa kuna protoni zaidi, ion itakuwa chanya.
Atomu kama inavyofikiriwa na wanafikra na wanasayansi wa zamani
Kuna mawazo ya kuvutia sana kuhusu atomi. Ifuatayo ni orodha:
- Nadharia ya Democritus. Democritus alidhani kwamba mali ya dutu inategemea sura ya atomi yake. Kwa hivyo, ikiwa kitu kina mali ya kioevu, basi hii ni kwa sababu ya ukweli kwamba atomi ambazo kioevu hiki kinajumuisha ni laini. Kulingana na mantiki ya Democritus, atomi za maji na, kwa mfano, maziwa ni sawa.
- Mawazo ya sayari. Katika karne ya 20, wanasayansi fulani walipendekeza kwamba atomu ni mfano wa sayari. Mojawapo ya mawazo haya yalikuwa kama ifuatavyo: kama sayari ya Zohali, atomi pia ina pete karibu na kiini ambamo elektroni husogea (kiini kinalinganishwa na sayari yenyewe, na wingu la umeme linalinganishwa na pete za Zohali). Licha ya kufanana kwa lengo na nadharia iliyothibitishwa, toleo hili lilikataliwa. Dhana ya Bohr-Rutherford ilikuwa sawa, ambayo baadaye pia ilikanushwa.
Licha ya hayo, tunaweza kusema kwa usalama kwamba Rutherford alifanya hatua kubwa kuelekea kuelewa kiini halisi cha atomi. Alikuwa sahihi aliposema kwamba atomi ni sawa na nucleus, ambayo yenyewe ni chanya, na atomi huizunguka. Kasoro pekee katika mfano wake ni kwamba elektroni ambazo ziko karibu na atomi hazisogei upande wowote. Harakati zao ni za machafuko. Hii ilithibitishwa na kuingia katika sayansi chini ya jina la mfano wa mitambo ya quantum.