Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

Вступ

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    24616

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Навички для розвитку

    • Зрозумійте деякі історично фундаментальні аспекти хімії

    Хімія відрізняється від фізики. Хімічні теорії, які ми використовуємо для розуміння та прогнозування, не написані в математиці. Вони також не засновані на тому, що ми можемо побачити безпосередньо, як падіння м'яча. Замість цього вони засновані на образах, візерунках, симетрії та уяві. Як ми знаємо, які метафори ми можемо використовувати, щоб уявити і точно передбачити речі, які ми не можемо побачити? Коли ви думаєте про це, дивно, наскільки хіміки змогли з'ясувати.

    Джон Далтон запропонував свою атомну теорію близько 1805 року. Він сказав:

    1. Вся матерія складається з атомів
    2. Атоми бувають різних типів, званих елементами
    3. Атоми кожного елемента мають виразну масу
    4. Кожен атом даного елемента ідентичний кожному іншому атому цього елемента
    5. Атоми не створюються, руйнуються і не змінюються, коли відбуваються хімічні зміни

    Вчені знущалися, сміялися над ним або, принаймні, залишалися скептичними, принаймні 50 років після цього, адже звідки він міг знати? Але він виявився практично повністю правий.

    Трохи пізніше, в 1830 році, Йонс Якоб Берцеліус запропонував, що навіть якщо у вас однаковий склад (однакова кількість атомів кожного елемента) у вас може бути дві різні молекули (комбінація атомів), тому що атоми розташовані по-різному. Першим виявленим прикладом був фульмінат срібла (AgCnO, дуже вибухонебезпечний) та ціанат срібла (AgoCn, невибуховий сіруватий порошок).

    І тоді в 1874 році Якобус Генрікус ван Гофф запропонував, що коли атоми вуглецю утворюють зв'язки з чотирма іншими атомами, ці інші атоми навколо них мають особливе розташування в просторі: тетраедр. Критик сказав:

    «Доктор J. h. van 't Hoff, який працює у ветеринарній школі в Утрехті, здається, знайти точні хімічні дослідження, непридатні до його смаків. Він вважає більш придатним гору Пегас (очевидно позичений у ветеринарній школі) і проголосити... як під час його польоту на вершину хімічного Парнасу атоми виявилися влаштованими у Всесвіті». (У давньогрецькій міфології Пегас - кінь з крилами, а Парнас - гора, пов'язана з мистецтвом і знаннями, тому що там жили музи.)

    Тетраедр.

    З цього можна сказати, як дивно здавалося, в той час, стверджувати конкретне просторове розташування крихітних частинок, яких ніхто ніколи не бачив. Але Ван не Гофф, як Далтон і Берцеліус, мав рацію. Як їм це вдалося? Це буде одне з питань, на які ми відповімо в цьому класі.

    Насправді, перш ніж фізики визнали, що атоми існують, перш ніж вони були доведені безпосередньо, хіміки вже опублікували багато хімічних структур, що показують, як атоми розташовані в молекулах.

    Резюме

    Хімія - це вивчення складу і структури хімічних речовин і змін, які вони зазнають. Елемент - це один тип атома. Атом - це найменша частинка елемента, яка зберігає всі властивості елемента. Молекула - це комбінація атомів одного елемента. Хімічний склад речовини включає в себе наявність шматочка речовини, що виготовляється з тієї ж кількості атомів, а також одного типу (ів) атомів.

    Дописувачі та атрибуція