2: Атоми, молекули та іони
- Page ID
- 23562
\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)
Template:MapOpenSTAXAtomsFirst
У цій главі будуть описані деякі основні хімічні принципи, пов'язані зі складом речовини, включаючи ті, що є центральними для концепції молекулярної ідентичності.
- 2.0: Прелюдія до атомів
- У цій главі будуть описані деякі основні хімічні принципи, пов'язані зі складом речовини, включаючи ті, що є центральними для концепції молекулярної ідентичності.
- 2.1: Ранні ідеї в атомній теорії
- Стародавні греки припустили, що матерія складається з надзвичайно дрібних частинок, званих атомами. Дальтон постулював, що кожен елемент має характерний тип атома, який відрізняється за властивостями від атомів всіх інших елементів, і що атоми різних елементів можуть поєднуватися у фіксованих, малих, співвідношеннях цілого числа, утворюючи сполуки. Зразки конкретного з'єднання мають однакові елементні пропорції по масі.
- 2.2: Еволюція атомної теорії
- Хоча ніхто насправді не бачив всередині атома, експерименти продемонстрували багато про атомну структуру. Електронно-променева трубка Томсона показала, що атоми містять невеликі, негативно заряджені частинки, звані електронами. Міллікан виявив, що існує фундаментальний електричний заряд - заряд електрона. Експеримент Резерфорда із золотої фольги показав, що атоми мають невелике, щільне, позитивно заряджене ядро; позитивно заряджені частинки всередині ядра називаються протонами.
- 2.3: Атомна структура та символіка
- Атом складається з невеликого позитивно зарядженого ядра, оточеного електронами. Ядро містить протони і нейтрони; його діаметр приблизно в 100 000 разів менше, ніж у атома. Маса одного атома зазвичай виражається в атомних одиницях маси (аму), яку називають атомною масою. Аму визначається як точно\(1/12\) маса атома вуглецю-12 і дорівнює 1,6605\(\times\) 10−24 г.
- 2.4: Хімічні формули
- Молекулярна формула використовує хімічні символи та індекси для позначення точних чисел різних атомів у молекулі або сполуці. Емпірична формула дає найпростіший, ціле число співвідношення атомів в сполуці. Структурна формула вказує на зв'язок розташування атомів в молекулі. Моделі з кулею та палицею та заповненням простору показують геометричне розташування атомів у молекулі. Ізомери - це сполуки з однаковою молекулярною формулою, але різним розташуванням атомів.
- 2.5: Періодична таблиця
- Відкриття періодичного повторення подібних властивостей серед елементів призвело до формулювання періодичної таблиці, в якій елементи розташовані в порядку збільшення атомного номера в рядках, відомих як періоди та стовпці, відомі як групи. Елементи в одній групі таблиці Менделєєва мають схожі хімічні властивості. Елементи можна класифікувати як метали, металоїди та неметали, або як елементи основної групи, перехідні метали та внутрішні перехідні метали.
- 2.6: Молекулярні та іонні сполуки
- Метали (особливо ті, що знаходяться в групах 1 і 2), як правило, втрачають кількість електронів, які залишать їх з такою ж кількістю електронів, як і в попередньому благородному газі в таблиці Менделєєва. Цим засобом утворюється позитивно заряджений іон. Аналогічно неметали (особливо ті, що знаходяться в групах 16 і 17, і, в меншій мірі, ті, що знаходяться в групі 15) можуть набирати кількість електронів, необхідних для забезпечення атомів такою ж кількістю електронів, як і в наступному благородному газі в таблиці Менделєєва.
- 2.7: Хімічна номенклатура
- Хіміки використовують правила номенклатури, щоб чітко назвати сполуки. Іонні та молекулярні сполуки називаються за допомогою дещо різних методів. Бінарні іонні сполуки зазвичай складаються з металу і неметалу. Спочатку пишеться назва металу, за ним йде назва неметалу з його закінченням змінено на —ide. Наприклад, К2О називається оксидом калію. Якщо метал може утворювати іони з різними зарядами, римська цифра в дужках слідує за назвою металу, щоб вказати його заряд.
- 2.E: Атоми, молекули та іони (вправи)
- Це домашні вправи для супроводу TextMap, створеного для «Хімії» OpenStax. Додаткові загальні банки питань хімії можна знайти для інших Textmaps і можуть бути доступні тут. На додаток до цих загальнодоступних питань, доступ до приватного банку проблем для використання в іспитах та домашніх завданнях доступний викладачам лише в індивідуальному порядку; будь ласка, зв'яжіться з Delmar Larsen для облікового запису з дозволом на доступ.