Химия. Химия 1. Основные положения атомно молекулярной теории
 Скачать 27.57 Kb.
|
|
Основные положения атомно- молекулярной теории. 1. Все вещества состоят из молекул и атомов. Молекула – это наименьшая частица вещества, которая способна существовать самостоятельно и не может дробится дальше без потери основных химических свойств данного вещества. Химические свойства молекулы определяются её составом и химическим строением. 2. Молекулы находятся в непрерывном движении. Молекулы двигаются беспорядочно и непрерывно. Скорость движения молекул зависит от агрегатного состояния веществ. С повышением температуры скорость движения молекул увеличивается. 3. Молекулы одного и того же вещества одинаковы, а молекулы различных веществ отличаются массой, размерами, строением и химическими свойствами. Каждое вещество существует до тех пор, пока сохраняются его молекулы. Как только молекулы разрушаются, перестает существовать и данное вещество: возникают новые молекулы, новые вещества. При химических реакциях молекулы одних веществ разрушаются, образуются молекулы других веществ. 4. Молекулы состоят из более мелких частиц – атомов. Атом – это наименьшая частица химического элемента, которую нельзя разложить химическим путем. 2 Для характеристики масс атомов и молекул применяются величины, получившие название атомный вес и молекулярный вес (очевидно, правильнее было бы их называть атомной и молекулярной массой). Атомным весом (А) химического элемента называется отношение массы атома этого элемента к  массы атома С12 (так обозначается изотоп углерода с массовым числом 12; см. )Молекулярным весом (М) вещества называется отношение массы молекулы этого вещества к массы атома С12. Определяемая таким образом шкала масс атомов и молекул называется шкалой С15=12[1]. По этой шкале атомный вес С12 равен точно 12, кислорода О16—15,9949, а самого легкого из элементов, водорода, 1,0080 (для природной смеси изотопов). Как следует из их определения, атомный и молекулярный веса — безразмерные величины.Единица массы, равна массы атома С12 сокращенно обозначается латинской буквой «u» (unit) или русской буквой «е» (единица). Обозначим величину этой единицы, выраженную в килограммах, через mед. Тогда масса атома, выраженная в килограммах, будет равна А mед, масса молекулы М mед.3 Грамм-атомом (г-атом) называется количество граммов элемента, численно равное его атомному весу. Например, если атомный вес кислорода равен 16 у.е., то грамм-атом кислорода равен 16 г. Если атомный вес серы равен 32 у.е., то ее грамм-атом равен 32 г. Грамм-атом водорода равен 1 г. На 1г водорода — это грамм-атом водорода, а 16 г кислорода — это грамм-атом кислорода. Следовательно, в грамм-атомах водорода и кислорода содержится одинаковое количество атомов. Так как подобное рассуждение можно провести для любого элемента, то ясно, что в грамм-атоме любого элемента содержится одно и то же число атомов. Грамм-молекулой (или молем) называется количество граммов вещества, численно равное его молекулярному весу. Например, 1 моль Н2O равен 18 г. В 1 моле любого вещества содержится одно и то же число молекул. Это число, равное количеству атомов в грамм-атоме и высчитанное итальянским химиком Авогадро, равно 6,02-1023 частиц. Оно получило название числа Авогадро. 4 Закон постоянства состава (Ж. Л. Пруст, 1799—1809 гг.) — любое определенное химически чистое соединение, независимо от способа его получения, состоит из одних и тех же химических элементов, причём отношения их масс постоянны, а относительные числа их атомов выражаются целыми числами. 5 Закон эквивалентов: вещества реагируют в количествах, пропорциональных их эквивалентам. Если взято n(экв1) моль эквивалентов одного вещества, то столько же моль эквивалентов другого вещества n(экв2) потребуется в данной реакции, т.е. n(экв1) = n(экв2) 6 закон Авогадро гласит, что при одинаковых температурах и давлении в равных объемах газов будет содержаться одинаковое число молекул, независимо, как от их химической природы, так и физических свойств. Данное число является некой физической константой, равной количеству атомов, молекул, ионов содержащихся в одном моле. 7 Закон Бойль-Мариотт Это тот, который выражает соотношение между давлением, оказываемым газом или на него, и объемом, который он занимает; поддержание постоянной как температуры газа, так и его количества (количества молей). Этот закон вместе с законом Шарля, Гей-Люссака, Шарля и Авогадро описывает поведение идеального газа; в частности, в закрытом контейнере, подверженном изменениям объема под действием механической силы. 8 Закон Бойля-Мариотта устанавливает зависимость изменения удельного объема идеального газа от его давления при постоянной температуре: при постоянной температуре отношение удельных объемов газа обратно пропорционально отношению его давлений. Если обозначить начальный и конечный удельные объемы идеального газа через  и  , а соответствующие им абсолютные давления через  и  , то по закону Бойля-Мариотта (при  ), откуда  .Закон Гей-Люссака устанавливает зависимость изменения удельного объема идеального газа от его температуры при постоянном давлении: при постоянном давлении отношение удельных объемов идеального газа прямо пропорционально отношению его абсолютных температур. Из этого закона следует:  (при  ) откуда  .Закон Шарля устанавливает зависимость изменение давления идеального газа от его температуры при постоянном удельном объеме: при постоянном удельном объеме отношение абсолютных давлений идеального газа прямо пропорционально отношению его абсолютных температур. Из закона Шарля следует:  откуда  .9 Уравнение Менделеева-Клапейрона - уравнение состояния для идеального газа, отнесенное к 1 молю газа. В 1874 г. Д. И. Менделеев на основе уравнения Клапейрона объединив его с законом Авогадро, используя молярный объем Vm и отнеся его к 1 молю, вывел уравнение состояния для 1 моля идеального газа: pV = RT, где R — универсальная газовая постоянная, R = 8,31 Дж/(моль.К) Уравнение Клапейрона-Менделеева показывает, что для данной массы газа возможно одновременно изменение трех параметров, характеризующих состояние идеального газа. Для произвольной массы газа М, молярная масса которого m: pV = (М/m).RT. или pV = NАkT, где NА — число Авогадро, k — постоянная Больцмана.  |