ელექტროენერგია: ზოგადი ცნებები. შეამოწმეთ თქვენი შვილი! ქიმია ნივთიერების მფრინავი ნაწილაკები, რომლებიც ინარჩუნებენ თავის თვისებებს

მაგალითად, წყლის მოლეკულა არის ისეთი ნივთიერების ყველაზე პატარა წარმომადგენელი, როგორიცაა წყალი.

რატომ ვერ ვამჩნევთ, რომ ნივთიერებები მოლეკულებისგან შედგება? პასუხი მარტივია: მოლეკულები იმდენად მცირეა, რომ ისინი უბრალოდ უხილავია ადამიანის თვალისთვის. ასე რომ, რა ზომის არიან ისინი?

ექსპერიმენტი მოლეკულის ზომის დასადგენად ჩაატარა ინგლისელმა ფიზიკოსმა რეილიმ. სუფთა ჭურჭელში ჩაასხეს წყალი და მის ზედაპირზე ასხამდნენ ზეთის წვეთს. თანდათანობით, ფილმის ფართობი გაიზარდა, მაგრამ შემდეგ გავრცელება შეჩერდა და ფართობი შეჩერდა. რეილი ვარაუდობს, რომ ფირის სისქე ერთი მოლეკულის ზომის ტოლი გახდა. მათემატიკური გამოთვლებით დადგინდა, რომ მოლეკულის ზომა არის დაახლოებით 16 * 10 -10 მ.

მოლეკულები იმდენად მცირეა, რომ მატერიის მცირე მოცულობა შეიცავს მათ უზარმაზარ რაოდენობას. მაგალითად, ერთი წვეთი წყალი შეიცავს იმდენივე მოლეკულას, რამდენიც შავ ზღვაში.

მოლეკულების დანახვა შეუძლებელია ოპტიკური მიკროსკოპით. თქვენ შეგიძლიათ გადაიღოთ მოლეკულების და ატომების ფოტოები ელექტრონული მიკროსკოპის გამოყენებით, რომელიც გამოიგონეს XX საუკუნის 30-იან წლებში.

სხვადასხვა ნივთიერების მოლეკულები განსხვავდება ზომითა და შემადგენლობით, მაგრამ ერთი და იგივე ნივთიერების მოლეკულები ყოველთვის ერთნაირია. მაგალითად, წყლის მოლეკულა ყოველთვის ერთი და იგივეა: წყალში, ფიფქში და ორთქლში.

მიუხედავად იმისა, რომ მოლეკულები ძალიან მცირე ნაწილაკებია, ისინი ასევე იყოფა. ნაწილაკებს, რომლებიც ქმნიან მოლეკულებს, ეწოდება ატომები.თითოეული ტიპის ატომები ჩვეულებრივ აღინიშნება სპეციალური სიმბოლოებით. მაგალითად, ჟანგბადის ატომი არის O, წყალბადის ატომი არის H, ნახშირბადის ატომი არის C. მთლიანობაში ბუნებაში 93 სხვადასხვა ატომია და მეცნიერებმა თავიანთ ლაბორატორიებში შექმნეს კიდევ 20-მდე. რუსმა მეცნიერმა დიმიტრი ივანოვიჩ მენდელეევმა შეუკვეთა ყველა ელემენტი და მოათავსა პერიოდულ სისტემაში, რომლის შესახებაც უფრო მეტს ქიმიის გაკვეთილებზე გავიგებთ.

ჟანგბადის მოლეკულა შედგება ორი იდენტური ჟანგბადის ატომისგან, წყლის მოლეკულა შედგება სამი ატომისგან - ორი წყალბადის ატომისგან და ერთი ჟანგბადის ატომისგან. თავისთავად წყალბადს და ჟანგბადს არ გააჩნია წყლის თვისებები. პირიქით, წყალი ხდება მხოლოდ მაშინ, როცა ასეთი კავშირი იქმნება.

ატომების ზომები ძალიან მცირეა, მაგალითად, თუ ვაშლს გადიდებთ გლობუსის ზომამდე, მაშინ ატომის ზომა გაიზრდება ვაშლის ზომამდე. 1951 წელს ერვინ მიულერმა გამოიგონა იონური მიკროსკოპი, რამაც შესაძლებელი გახადა ლითონის ატომური სტრუქტურის დეტალურად დანახვა.

ჩვენს დროში, დემოკრიტეს დროისგან განსხვავებით, ატომი განუყოფლად აღარ ითვლება. მე-20 საუკუნის დასაწყისში მეცნიერებმა მოახერხეს მისი შინაგანი სტრუქტურის შესწავლა.

აღმოჩნდა რომ ატომი შედგება ბირთვისა და ელექტრონებისგან, რომლებიც ბრუნავენ ბირთვის გარშემო. მოგვიანებით გაირკვა, რომ ბირთვითავის მხრივ შედგება პროტონებისა და ნეიტრონებისგან.

ამგვარად, ექსპერიმენტები მიმდინარეობს დიდ ადრონულ კოლაიდერზე - უზარმაზარი სტრუქტურა, რომელიც მიწისქვეშ აშენდა საფრანგეთისა და შვეიცარიის საზღვარზე. დიდი ადრონული კოლაიდერი არის 30 კილომეტრიანი დახურული მილი, რომლის მეშვეობითაც აჩქარდებიან ჰადრონები (ე.წ. პროტონი, ნეიტრონი ან ელექტრონი). თითქმის სინათლის სიჩქარემდე აჩქარებით, ჰადრონები ერთმანეთს ეჯახებიან. დარტყმის ძალა იმდენად დიდია, რომ პროტონები "იტეხა" ნაწილებად. ვარაუდობენ, რომ ამ გზით შესაძლებელია ჰადრონების შიდა სტრუქტურის შესწავლა

აშკარაა, რომ რაც უფრო შორს მიდის ადამიანი მატერიის შინაგანი სტრუქტურის შესწავლაში, მით უფრო დიდ სირთულეებს აწყდება. შესაძლებელია, რომ განუყოფელი ნაწილაკი, რომელიც დემოკრიტემ წარმოიდგინა, საერთოდ არ არსებობს და ნაწილაკები შეიძლება დაიყოს უსასრულოდ. ამ სფეროში კვლევა ერთ-ერთი ყველაზე სწრაფად მზარდი თემაა თანამედროვე ფიზიკაში.

დაამატეთ საიტი სანიშნეებში

ელექტროენერგია: ზოგადი ცნებები

ელექტრული მოვლენები ადამიანმა ჯერ ელვის საშინელი ფორმით გახდა ცნობილი - აღმოჩენილი და შესწავლილი იქნა ატმოსფერული ელექტროენერგიის გამონადენი, შემდეგ ხახუნის შედეგად მიღებული ელექტროენერგია (მაგალითად, კანი მინაზე და ა.შ.); საბოლოოდ, ქიმიური დენის წყაროების აღმოჩენის შემდეგ (1800 წელს გალვანური უჯრედები) წარმოიშვა და სწრაფად განვითარდა ელექტროტექნიკა. საბჭოთა სახელმწიფოში ელექტროტექნიკის ბრწყინვალე აყვავების მომსწრენი ვიყავით. რუს მეცნიერებს დიდი წვლილი მიუძღვით ასეთ სწრაფ პროგრესში.

თუმცა, ძნელია მარტივი პასუხის გაცემა კითხვაზე: „რა არის ელექტროენერგია?" შეგვიძლია ვთქვათ, რომ "ელექტროენერგია არის ელექტრული მუხტები და მასთან დაკავშირებული ელექტრომაგნიტური ველები". მაგრამ ასეთი პასუხი მოითხოვს დეტალურ დამატებით განმარტებას: "რა არის ელექტრული მუხტები და ელექტრომაგნიტური ველები?" ჩვენ თანდათან ვაჩვენებთ, თუ რამდენად არსებითად რთულია "ელექტროენერგიის" კონცეფცია, თუმცა უკიდურესად მრავალფეროვანი ელექტრული ფენომენები დეტალურად იქნა შესწავლილი და მათი ღრმა გაგების პარალელურად, გაფართოვდა ელექტროენერგიის პრაქტიკული გამოყენების სფერო.

პირველი ელექტრო მანქანების გამომგონებლებმა წარმოიდგინეს ელექტრული დენი, როგორც სპეციალური ელექტრული სითხის მოძრაობა ლითონის მავთულხლართებში, მაგრამ ვაკუუმური მილების შესაქმნელად საჭირო იყო ელექტრული დენის ელექტრონული ხასიათის ცოდნა.

ელექტროენერგიის თანამედროვე დოქტრინა მჭიდრო კავშირშია მატერიის სტრუქტურის დოქტრინასთან. ნივთიერების ყველაზე პატარა ნაწილაკი, რომელიც ინარჩუნებს თავის ქიმიურ თვისებებს, არის მოლეკულა (ლათინური სიტყვიდან "moles" - მასა).

ეს ნაწილაკი ძალიან მცირეა, მაგალითად, წყლის მოლეკულას აქვს დიამეტრი დაახლოებით 3/1000,000,000 = 3/10 8 = 3*10 -8 სმ და მოცულობა 29,7*10 -24.

უფრო ნათლად რომ წარმოვიდგინოთ, რამდენად მცირეა ასეთი მოლეკულები, რა დიდი რაოდენობა ჯდება მცირე მოცულობაში, გონებრივად ჩავატაროთ შემდეგი ექსპერიმენტი. მოდით როგორმე აღვნიშნოთ ყველა მოლეკულა ჭიქა წყალში (50 სმ 3)და ჩაასხით ეს წყალი შავ ზღვაში. წარმოვიდგინოთ, რომ ამ 50-ში შემავალი მოლეკულები სმ 3,თანაბრად განაწილებული უკიდეგანო ოკეანეებში, რომლებსაც უჭირავთ დედამიწის ტერიტორიის 71%; მაშინ ავიღოთ კიდევ ერთი ჭიქა წყალი ამ ოკეანედან, ყოველ შემთხვევაში ვლადივოსტოკში. არის თუ არა ამ ჭიქაში ჩვენ მიერ მონიშნული მოლეკულების პოვნის ალბათობა?

მსოფლიო ოკეანეების მოცულობა უზარმაზარია. მისი ზედაპირია 361,1 მილიონი კმ 2. მისი საშუალო სიღრმეა 3795 მ.აქედან გამომდინარე, მისი მოცულობა არის 361.1 * 10 6 * 3.795 კმ 3,ანუ დაახლოებით 1370 შპს კმ 3 = 1,37*10 9 კმ 3 - 1,37*10 24 სმ 3.

მაგრამ 50-ზე სმ 3წყალი შეიცავს 1,69 * 10 24 მოლეკულას. შესაბამისად, შერევის შემდეგ, ოკეანის წყლის თითოეული კუბური სანტიმეტრი შეიცავს 1,69/1,37 ეტიკეტირებულ მოლეკულას და დაახლოებით 66 მარკირებული მოლეკულა დასრულდება ჩვენს ჭიქაში ვლადივოსტოკში.

რაც არ უნდა პატარა იყოს მოლეკულები, ისინი შედგება კიდევ უფრო მცირე ნაწილაკებისგან - ატომებისგან.

ატომი არის ქიმიური ელემენტის უმცირესი ნაწილი, რომელიც არის მისი ქიმიური თვისებების მატარებელი.ქიმიური ელემენტი ჩვეულებრივ გაგებულია, როგორც ნივთიერება, რომელიც შედგება იდენტური ატომებისგან. მოლეკულებს შეუძლიათ შექმნან იდენტური ატომები (მაგალითად, წყალბადის გაზის H2 მოლეკულა შედგება ორი ატომისგან) ან სხვადასხვა ატომები (წყლის H20 მოლეკულა შედგება ორი წყალბადის ატომისგან H2 და ჟანგბადის ატომისგან O). ამ უკანასკნელ შემთხვევაში, როდესაც მოლეკულები იყოფა ატომებად, იცვლება ნივთიერების ქიმიური და ფიზიკური თვისებები. მაგალითად, როდესაც თხევადი სხეულის, წყლის მოლეკულები იშლება, გამოიყოფა ორი აირი - წყალბადი და ჟანგბადი. ატომების რაოდენობა მოლეკულებში მერყეობს: ორიდან (წყალბადის მოლეკულაში) ასობით და ათასობით ატომამდე (ცილებში და მაღალმოლეკულურ ნაერთებში). მთელი რიგი ნივთიერებები, კერძოდ ლითონები, არ ქმნიან მოლეკულებს, ანუ ისინი შედგება უშუალოდ ატომებისგან, რომლებიც არ არის დაკავშირებული შინაგანად მოლეკულური ბმებით.

დიდი ხნის განმავლობაში ატომი ითვლებოდა მატერიის უმცირეს ნაწილაკად (თვითონ სახელწოდება ატომი მომდინარეობს ბერძნული სიტყვიდან atomos - განუყოფელი). ახლა ცნობილია, რომ ატომი რთული სისტემაა. ატომის მასის უმეტესი ნაწილი კონცენტრირებულია მის ბირთვში. ელექტრულად დამუხტული ელემენტარული ნაწილაკები - ელექტრონები - ბრუნავენ ბირთვის გარშემო გარკვეულ ორბიტაზე, ისევე როგორც პლანეტები ბრუნავენ მზის გარშემო. გრავიტაციული ძალები აკავებენ პლანეტებს მათ ორბიტაზე, ხოლო ელექტრონები ბირთვს იზიდავს ელექტრული ძალებით. ელექტრული მუხტი შეიძლება იყოს ორი განსხვავებული ტიპის: დადებითი და უარყოფითი. გამოცდილებიდან ვიცით, რომ მხოლოდ საპირისპირო ელექტრული მუხტები იზიდავს ერთმანეთს. შესაბამისად, ბირთვისა და ელექტრონების მუხტებსაც განსხვავებული ნიშნები უნდა ჰქონდეთ. პირობითად მიღებულია ელექტრონების მუხტის უარყოფითად მიჩნევა, ხოლო ბირთვის მუხტის დადებითად.

ყველა ელექტრონს, მიუხედავად მათი წარმოების მეთოდისა, აქვს იგივე ელექტრული მუხტი და მასა 9,108 * 10 -28 გ.შესაბამისად, ელექტრონები, რომლებიც ქმნიან ნებისმიერი ელემენტის ატომებს, ერთნაირად შეიძლება ჩაითვალოს.

ამავდროულად, ელექტრონის მუხტი (ჩვეულებრივ აღნიშნავს e) არის ელემენტარული, ანუ ყველაზე მცირე შესაძლო ელექტრული მუხტი. მცირე ბრალდებების არსებობის დამტკიცების მცდელობები წარუმატებელი აღმოჩნდა.

ატომის კუთვნილება კონკრეტულ ქიმიურ ელემენტზე განისაზღვრება ბირთვის დადებითი მუხტის სიდიდით. მთლიანი უარყოფითი მუხტი ატომის ელექტრონები უდრის მისი ბირთვის დადებით მუხტს, შესაბამისად, ბირთვის დადებითი მუხტის მნიშვნელობა უნდა იყოს eZ. Z რიცხვი განსაზღვრავს ელემენტის ადგილს მენდელეევის ელემენტების პერიოდულ სისტემაში.

ატომის ზოგიერთი ელექტრონი შიდა ორბიტაზეა, ზოგი კი გარე ორბიტებში. პირველები შედარებით მყარად იკავებენ თავიანთ ორბიტას ატომური ბმებით. ეს უკანასკნელი შედარებით ადვილად შეიძლება გამოეყოს ატომს და გადავიდეს სხვა ატომში, ან გარკვეული დროით თავისუფალი დარჩეს. ეს გარე ორბიტალური ელექტრონები განსაზღვრავენ ატომის ელექტრულ და ქიმიურ თვისებებს.

სანამ ელექტრონების უარყოფითი მუხტების ჯამი უდრის ბირთვის დადებით მუხტს, ატომი ან მოლეკულა ნეიტრალურია. მაგრამ თუ ატომმა დაკარგა ერთი ან მეტი ელექტრონი, მაშინ ბირთვის ჭარბი დადებითი მუხტის გამო იგი დადებით იონად იქცევა (ბერძნული სიტყვიდან ion - მოძრავი). თუ ატომმა დაიპყრო ზედმეტი ელექტრონები, მაშინ ის ემსახურება როგორც უარყოფით იონს. ანალოგიურად, იონები შეიძლება წარმოიქმნას ნეიტრალური მოლეკულებისგან.

ატომის ბირთვში დადებითი მუხტების მატარებლები არიან პროტონები (ბერძნული სიტყვიდან "პროტოს" - პირველი). პროტონი წარმოადგენს წყალბადის ბირთვს, პერიოდულ სისტემაში პირველ ელემენტს. მისი დადებითი მუხტი e +რიცხობრივად უდრის ელექტრონის უარყოფით მუხტს. მაგრამ პროტონის მასა 1836-ჯერ მეტია ელექტრონის მასაზე. პროტონები ნეიტრონებთან ერთად ქმნიან ყველა ქიმიური ელემენტის ბირთვს. ნეიტრონს (ლათინური სიტყვიდან „ნეიტერი“ - არც ერთი და არც მეორე) არ აქვს მუხტი და მისი მასა 1838-ჯერ მეტია ელექტრონის მასაზე. ამრიგად, ატომების ძირითადი ნაწილებია ელექტრონები, პროტონები და ნეიტრონები. მათგან პროტონები და ნეიტრონები მყარად იკავებენ ატომის ბირთვს და მხოლოდ ელექტრონებს შეუძლიათ ნივთიერების შიგნით გადაადგილება, ხოლო ნორმალურ პირობებში დადებით მუხტებს შეუძლიათ ატომებთან ერთად გადაადგილება მხოლოდ იონების სახით.

თავისუფალი ელექტრონების რაოდენობა ნივთიერებაში დამოკიდებულია მისი ატომების სტრუქტურაზე. თუ ეს ელექტრონები ბევრია, მაშინ ეს ნივთიერება საშუალებას აძლევს მოძრავ ელექტრულ მუხტებს კარგად გაიარონ მასში. მას დირიჟორი ჰქვია. ყველა ლითონი ითვლება გამტარებად. ვერცხლი, სპილენძი და ალუმინი განსაკუთრებით კარგი გამტარებია. თუ ამა თუ იმ გარეგანი ზემოქმედების ქვეშ გამტარმა დაკარგა თავისუფალი ელექტრონების ნაწილი, მაშინ მისი ატომების დადებითი მუხტების ჭარბობა შექმნის მთლიანი გამტარის დადებითი მუხტის ეფექტს, ანუ გამტარი უარყოფითი მუხტების მოზიდვა - თავისუფალი ელექტრონები და უარყოფითი იონები. წინააღმდეგ შემთხვევაში, თავისუფალი ელექტრონების ჭარბი რაოდენობით, დირიჟორი უარყოფითად დამუხტული იქნება.

რამდენიმე ნივთიერება შეიცავს ძალიან ცოტა თავისუფალ ელექტრონს. ასეთ ნივთიერებებს დიელექტრიკები ან იზოლატორები ეწოდება. ისინი ელექტრო მუხტებს გადასცემენ ცუდად ან პრაქტიკულად არა. დიელექტრიკებში შედის ფაიფური, მინა, მყარი რეზინი, პლასტმასის უმეტესობა, ჰაერი და ა.შ.

ელექტრულ მოწყობილობებში ელექტრული მუხტები მოძრაობენ გამტარების გასწვრივ და დიელექტრიკები ემსახურება ამ მოძრაობის მიმართულებას.

ქიმიური ელემენტის უმცირეს ნაწილაკს, რომელიც შეიძლება დამოუკიდებლად არსებობდეს, ატომი ეწოდება.
ატომი არის ქიმიური ელემენტის უმცირესი ნაწილაკი, განუყოფელი მხოლოდ ქიმიური თვალსაზრისით.
ატომი არის ქიმიური ელემენტის უმცირესი ნაწილაკი, რომელიც ინარჩუნებს ამ ელემენტის ყველა ქიმიურ თვისებას. ატომები შეიძლება არსებობდეს თავისუფალ მდგომარეობაში და ნაერთებში იმავე ან სხვა ელემენტების ატომებთან.
ატომი არის ქიმიური ელემენტის უმცირესი ნაწილაკი, რომელიც შეიძლება დამოუკიდებლად არსებობდეს.
თანამედროვე შეხედულებების მიხედვით, ატომი არის ქიმიური ელემენტის უმცირესი ნაწილაკი, რომელსაც გააჩნია ყველა მისი ქიმიური თვისება. ერთმანეთთან შეერთებით ატომები წარმოქმნიან მოლეკულებს, რომლებიც წარმოადგენენ ნივთიერების უმცირეს ნაწილაკებს - მისი ყველა ქიმიური თვისების მატარებლებს.
წინა თავში ასახული იყო ჩვენი იდეები. ატომი - ქიმიური ელემენტის უმცირესი ნაწილაკი. ნივთიერების უმცირესი ნაწილაკი არის ატომებისგან წარმოქმნილი მოლეკულა, რომელთა შორისაც მოქმედებს ქიმიური ძალები, ანუ ქიმიური ბმები.
ელექტროენერგიის კონცეფცია განუყოფლად არის დაკავშირებული ატომების სტრუქტურის კონცეფციასთან - ქიმიური ელემენტის უმცირესი ნაწილაკებით.
ქიმიისა და ფიზიკის წინა სექციებიდან ვიცით, რომ ყველა სხეული აგებულია ინდივიდუალური, ძალიან მცირე ნაწილაკებისგან - ატომებიდან და მოლეკულებიდან ჩვენ ვგულისხმობთ ქიმიური ელემენტის უმცირეს ნაწილაკებს. მოლეკულა არის უფრო რთული ნაწილაკი, რომელიც შედგება რამდენიმე ატომისგან. ელემენტების ფიზიკური და ქიმიური თვისებები განისაზღვრება ამ ელემენტების ატომების თვისებებით.
ქიმიაში ატომისტური ცნებების დამკვიდრებაში გადამწყვეტი იყო ინგლისელი მეცნიერის ჯონ დალტონის (1766 - 1844 წწ.) ნაშრომები, რომელმაც ქიმიაში შემოიტანა ტერმინი თვით ატომი, როგორც ქიმიური ელემენტის უმცირესი ნაწილაკი; სხვადასხვა ელემენტების ატომებს, დალტონის აზრით, განსხვავებული მასა აქვთ და ამით განსხვავდებიან ერთმანეთისგან.
ატომი არის ქიმიური ელემენტის უმცირესი ნაწილაკი, რთული სისტემა, რომელიც შედგება ცენტრალური დადებითად დამუხტული ბირთვისგან და ბირთვის გარშემო მოძრავი უარყოფითად დამუხტული ნაწილაკების გარსისგან - ელექტრონები.
ქიმიიდან და ფიზიკის წინა სექციებიდან ვიცით, რომ ყველა სხეული აგებულია ინდივიდუალური, ძალიან მცირე ნაწილაკებისგან - ატომებისა და მოლეკულებისგან. ატომები ქიმიური ელემენტის უმცირესი ნაწილაკებია. მოლეკულა არის უფრო რთული ნაწილაკი, რომელიც შედგება რამდენიმე ატომისგან. ელემენტების ფიზიკური და ქიმიური თვისებები განისაზღვრება ამ ელემენტების ატომების თვისებებით.
ქიმიიდან და ფიზიკის წინა სექციებიდან ვიცით, რომ ყველა სხეული აგებულია ინდივიდუალური, ძალიან მცირე ნაწილაკებისგან - ატომებისა და მოლეკულებისგან. ატომი არის ქიმიური ელემენტის უმცირესი ნაწილაკი. მოლეკულა არის უფრო რთული ნაწილაკი, რომელიც შედგება რამდენიმე ატომისგან. ელემენტების ფიზიკური და ქიმიური თვისებები განისაზღვრება ამ ელემენტების ატომების თვისებებით.
ატომის რთული სტრუქტურის დამადასტურებელი ფენომენი. ატომის სტრუქტურა - ქიმიური ელემენტის უმცირესი ნაწილაკი - შეიძლება ვიმსჯელოთ, ერთი მხრივ, სიგნალებით, რომლებსაც ის თავად აგზავნის სხივების და თუნდაც ნაწილაკების სახით, მეორეს მხრივ, ატომების დაბომბვის შედეგებით. მატერია სწრაფად დამუხტული ნაწილაკებით.
იდეა, რომ ყველა სხეული შედგება უკიდურესად მცირე და შემდგომ განუყოფელი ნაწილაკებისგან - ატომებისგან - ფართოდ იყო განხილული ჯერ კიდევ ჩვენს წელთაღრიცხვამდე ძველი ბერძენი ფილოსოფოსების მიერ. ატომების, როგორც ქიმიური ელემენტების უმცირესი ნაწილაკების თანამედროვე იდეა, რომლებსაც შეუძლიათ უფრო დიდ ნაწილაკებთან შეერთება - მოლეკულები, რომლებიც ქმნიან ნივთიერებებს, პირველად გამოთქვა M.V. ლომონოსოვმა 1741 წელს თავის ნაშრომში მათემატიკური ქიმიის ელემენტები; ამ შეხედულებებს იგი მთელი თავისი სამეცნიერო მოღვაწეობის მანძილზე ავრცელებდა. თანამედროვეებმა სათანადო ყურადღება არ მიაქციეს მ.ვ.

იდეა, რომ ყველა სხეული შედგება უკიდურესად მცირე და შემდგომ განუყოფელი ნაწილაკებისგან - ატომებისგან - განიხილებოდა ჯერ კიდევ ძველ საბერძნეთში. ატომების, როგორც ქიმიური ელემენტების უმცირესი ნაწილაკების თანამედროვე იდეა, რომლებსაც შეუძლიათ უფრო დიდ ნაწილაკებთან შეერთება - მოლეკულები, რომლებიც ქმნიან ნივთიერებებს, პირველად გამოთქვა M.V. ლომონოსოვმა 1741 წელს თავის ნაშრომში მათემატიკური ქიმიის ელემენტები; იგი ამ შეხედულებებს ავრცელებდა მთელი თავისი სამეცნიერო კარიერის განმავლობაში.
იდეა, რომ ყველა სხეული შედგება უკიდურესად მცირე და შემდგომ განუყოფელი ნაწილაკებისგან - ატომებისგან - ფართოდ იყო განხილული ჯერ კიდევ ჩვენს წელთაღრიცხვამდე ძველი ბერძენი ფილოსოფოსების მიერ. ატომების, როგორც ქიმიური ელემენტების უმცირესი ნაწილაკების თანამედროვე იდეა, რომლებსაც შეუძლიათ უფრო დიდ ნაწილაკებთან შეერთება - მოლეკულები, რომლებიც ქმნიან ნივთიერებებს, პირველად გამოთქვა M.V. ლომონოსოვმა 1741 წელს თავის ნაშრომში მათემატიკური ქიმიის ელემენტები; იგი ამ შეხედულებებს ავრცელებდა მთელი თავისი სამეცნიერო კარიერის განმავლობაში.
იდეა, რომ ყველა სხეული შედგება უკიდურესად მცირე და შემდგომ განუყოფელი ნაწილაკებისგან - ატომებისგან - ფართოდ იყო განხილული ძველი ბერძენი ფილოსოფოსების მიერ. ატომების, როგორც ქიმიური ელემენტების უმცირესი ნაწილაკების თანამედროვე იდეა, რომლებსაც შეუძლიათ უფრო დიდ ნაწილაკებთან შეერთება - მოლეკულები, რომლებიც ქმნიან ნივთიერებებს, პირველად გამოთქვა M.V. ლომონოსოვმა 1741 წელს თავის ნაშრომში მათემატიკური ქიმიის ელემენტები; იგი ამ შეხედულებებს ავრცელებდა მთელი თავისი სამეცნიერო კარიერის განმავლობაში.
ქიმიურ რეაქციებში მონაწილე ნივთიერებების მასისა და მოცულობის ყველა სახის რაოდენობრივი გამოთვლა ეფუძნება სტექიომეტრულ კანონებს. ამასთან დაკავშირებით, სტოქიომეტრიული კანონები საკმაოდ სამართლიანად ეხება ქიმიის ძირითად კანონებს და არის ატომებისა და მოლეკულების რეალური არსებობის ანარეკლი, რომლებსაც აქვთ ქიმიური ელემენტების და მათი ნაერთების უმცირესი ნაწილაკების გარკვეული მასა. ამის გამო სტექიომეტრიული კანონები იქცა მყარ საფუძველად, რომელზედაც აშენდა თანამედროვე ატომურ-მოლეკულური მეცნიერება.
ქიმიურ რეაქციებში მონაწილე ნივთიერებების მასისა და მოცულობის ყველა სახის რაოდენობრივი გამოთვლა ეფუძნება სტექიომეტრულ კანონებს. ამასთან დაკავშირებით, სტოქიომეტრიული კანონები საკმაოდ სამართლიანად ეხება ქიმიის ძირითად კანონებს და არის ატომებისა და მოლეკულების რეალური არსებობის ანარეკლი, რომლებსაც აქვთ ქიმიური ელემენტების და მათი ნაერთების უმცირესი ნაწილაკების გარკვეული მასა. ამის გამო სტექიომეტრიული კანონები იქცა მყარ საფუძველად, რომელზედაც აშენდა თანამედროვე ატომურ-მოლეკულური მეცნიერება.
ატომის რთული სტრუქტურის დამადასტურებელი ფენომენი. ატომის სტრუქტურა - ქიმიური ელემენტის უმცირესი ნაწილაკი - შეიძლება ვიმსჯელოთ, ერთის მხრივ, სიგნალების მიხედვით, რომელსაც ის აგზავნის სხივების და თუნდაც ნაწილაკების სახით, ხოლო მეორეს მხრივ, ატომების დაბომბვის შედეგებით. მატერია სწრაფად დამუხტული ნაწილაკებით.
უნდა აღინიშნოს, რომ კვანტური ფიზიკის შექმნა უშუალოდ იყო სტიმულირება ატომის სტრუქტურისა და ატომების ემისიის სპექტრების ნიმუშების გაგების მცდელობებით. ექსპერიმენტების შედეგად გაირკვა, რომ ატომის ცენტრში არის პატარა (მის ზომასთან შედარებით), მაგრამ მასიური ბირთვი. ატომი არის ქიმიური ელემენტის უმცირესი ნაწილაკი, რომელიც ინარჩუნებს თავის თვისებებს. მან მიიღო სახელი ბერძნულიდან dtomos, რაც ნიშნავს განუყოფელს. ატომის განუყოფლობა ხდება ქიმიურ გარდაქმნებში, ასევე ატომების შეჯახების დროს, რომლებიც ხდება აირებში. და ამავე დროს, ყოველთვის ჩნდებოდა კითხვა, შედგება თუ არა ატომი პატარა ნაწილებისგან.
ქიმიაში შესწავლის ობიექტია ქიმიური ელემენტები და მათი ნაერთები. ქიმიური ელემენტები არის ატომების კოლექცია იდენტური ბირთვული მუხტით. თავის მხრივ, ატომი არის ქიმიური ელემენტის უმცირესი ნაწილაკი, რომელიც ინარჩუნებს მის ყველა ქიმიურ თვისებას.
ავოგადროს ჰიპოთეზის ამ უარყოფის არსი იყო მოლეკულის (ნაწილაკების) სპეციალური კონცეფციის დანერგვის უხალისობა, რომელიც ასახავს მატერიის დისკრეტულ ფორმას, რომელიც თვისობრივად განსხვავდება ატომებისგან. მართლაც: დალტონის მარტივი ატომები შეესაბამება ქიმიური ელემენტების უმცირეს ნაწილაკებს, ხოლო მისი რთული ატომები შეესაბამება ქიმიური ნაერთების უმცირეს ნაწილაკებს. ამ რამდენიმე შემთხვევის გამო არ ღირდა ატომის ერთ კონცეფციაზე დამყარებული შეხედულებათა მთელი სისტემის რღვევა.
განხილული სტექიომეტრიული კანონები ქმნიან ქიმიურ რეაქციებში მონაწილე ნივთიერებების მასისა და მოცულობის ყველა სახის რაოდენობრივი გამოთვლების საფუძველს. ამასთან დაკავშირებით, სტოქიომეტრიული კანონები საკმაოდ სამართლიანად უკავშირდება ქიმიის ფუნდამენტურ კანონებს. სტოქიომეტრიული კანონები არის ატომებისა და მოლეკულების რეალური არსებობის ანარეკლი, რომლებიც, როგორც ქიმიური ელემენტების და მათი ნაერთების უმცირესი ნაწილაკები, აქვთ ძალიან სპეციფიკური მასა. ამის გამო, სტოქიომეტრიული კანონები იქცა მყარ საფუძველად, რომელზედაც აგებულია თანამედროვე ატომურ-მოლეკულური მეცნიერება.

თუ ჯერ კიდევ არ იცით რა არის მოლეკულა, მაშინ ეს სტატია მხოლოდ თქვენთვისაა. მრავალი წლის წინ ადამიანებმა დაიწყეს იმის გაცნობიერება, რომ თითოეული ნივთიერება შედგება ინდივიდუალური მცირე ნაწილაკებისგან.

ნივთიერების მოლეკულა არის მოცემული ნივთიერების უმცირესი ნაწილაკი.

მაგალითად, წყლის ყველაზე პატარა ნაწილაკი არის წყლის მოლეკულა. შაქრის ყველაზე პატარა ნაწილაკი შაქრის მოლეკულაა.

მოლეკულა, თავის მხრივ, შედგება კიდევ უფრო მცირე ნაწილაკებისგან. როგორც ცოტა მოგვიანებით დადასტურდა, ამ ნაწილაკებს ე.წ ატომები. როგორც წესი, ატომები ცალ-ცალკე ვერ იარსებებს, ამიტომ ისინი აერთიანებენ მოლეკულებს. ატომებიც და მოლეკულებიც ძალიან მცირეა. მაგალითად, მტვრის ნაჭერი შეიცავს ატომების დიდ რაოდენობას.

იმისდა მიუხედავად, რომ ნივთიერებები ძალიან მრავალფეროვანია, ატომების რაოდენობა მაინც შეზღუდულია. ატომები ერთმანეთს ერწყმის სხვადასხვა გზით, რის შედეგადაც იმავე ატომებისგან წარმოიქმნება სხვადასხვა ნივთიერების მოლეკულები, რომლებიც ჩვენს გარშემოა. ეს გვაძლევს სრულ პასუხს კითხვაზე, რისგან შედგება მოლეკულა.

თქვენ ასევე შეიძლება დაგაინტერესოთ რა არის მოლეკულაზე პატარა. ამ კითხვაზე ნათელი პასუხი არსებობს. მოლეკულა შეიძლება შეიცავდეს ორ ან მეტ ატომს, რომლებიც ერთმანეთთან არის დაკავშირებული კოვალენტური ბმით. ატომი არის ყველაზე პატარა ნაწილაკი მოლეკულასთან შედარებით.

მოლეკულების თვისებები

მოდით განვიხილოთ მოლეკულის თვისებები ისეთი ნივთიერების მაგალითის გამოყენებით, როგორიცაა შაქარი. თუ მას ყველაზე პატარა მარცვლებად დაფქვავთ, ის მაინც შეიცავს ბევრ იდენტურ შაქრის მოლეკულას. თითოეული მარცვალი შეინარჩუნებს ამ ნივთიერების ყველა თვისებას. მაშინაც კი, თუ შაქარს ცალკე მოლეკულებად დაყოფთ, მაგალითად, წყალში გავხსნით, ნივთიერება არსად გაქრება და თავის თვისებებს გამოავლენს. ეს შეგიძლიათ შეამოწმოთ თუ არა წყალი ტკბილი. რა თქმა უნდა, თუ გააგრძელებთ შაქრის შემდგომ დაწურვას, მოლეკულების განადგურებას ან მათგან რამდენიმე ატომს, ნივთიერების განადგურება მოხდება. აღსანიშნავია, რომ ატომები არ გაქრება, მაგრამ გახდება სხვა მოლეკულების ნაწილი. თავად შაქარი, როგორც ნივთიერება, აღარ იარსებებს და სხვა ნივთიერებად გადაიქცევა.

არ არსებობს მარადიული ნივთიერებები. ისევე, როგორც არ არსებობს მარადიული მოლეკულები. თუმცა, ატომები პრაქტიკულად მარადიულად ითვლება.

მიუხედავად იმისა, რომ მოლეკულები ძალიან მცირე ზომისაა, მათი სტრუქტურის გარკვევა მაინც შესაძლებელია სხვადასხვა ქიმიური და ფიზიკური მეთოდების გამოყენებით. ზოგიერთი ნივთიერება არსებობს სუფთა სახით. ეს არის ნივთიერებები, რომლებიც შეიცავს იმავე ტიპის მოლეკულებს. თუ ფიზიკური სხეული შეიცავს სხვადასხვა ტიპის მოლეკულებს, ამ შემთხვევაში საქმე გვაქვს ნივთიერებების ნარევთან.

დღეს ნივთიერების მოლეკულების სტრუქტურა განისაზღვრება დიფრაქციული მეთოდებით. ასეთ მეთოდებს მიეკუთვნება ნეიტრონის დიფრაქცია, ასევე რენტგენის დიფრაქციული ანალიზი. ასევე არსებობს ელექტრონული პარამაგნიტური მეთოდი და ვიბრაციული სპექტროსკოპიის მეთოდი. ნივთიერებიდან და მისი მდგომარეობიდან გამომდინარე, განისაზღვრება მოლეკულების ანალიზის ერთი ან სხვა მეთოდი.

ახლა თქვენ იცით, რას ჰქვია მოლეკულა და რისგან შედგება.