Общая и Неорганическая химия с примерами решения задач - [16]

Шрифт
Интервал


Миллионы автомашин загрязняют атмосферу. Эту задачу отчасти помогает решить автомобильный каталитический конвертор выхлопных газов.


Сейчас насчитывается более 8 миллионов синтезированных соединений. Химия играет роль в решении проблем обеспечения людей продовольствием, одеждой и жильем, новых источников энергии, в создании возобновляемых заменителей истощающихся или редких материалов, в укреплении здоровья человека, в контроле за состоянием среды обитания и ее защите.


Поскольку все жизненные процессы вызываются хим. изменениями, знания о химических реакциях обеспечивают необходимый фундамент для постижения сущности жизни. Таким образом, химия вносит вклад в решение проблем универсальной философской значимости.


Трагедия в Бхопале (Индия) ярко показывает две стороны химии. Тысячи отравленных токсичными веществами, применяемыми для производства продуктов питания, ежегодно спасавших миллионы людей от голодной смерти.


IY.ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ХИМИИ

ЭЛЕМЕНТАРНЫЕ (фундаментальные) ЧАСТИЦЫ


Мельчайшие объекты материи, являющиеся составными элементами атомов вещества, или же объекты, преобразующиеся в эти элементы в процессе взаимодействия друг с другом.


На данном уровне развития научных представлений о строе-нии вещества им отводится роль первичных кирпичиков миро-здания. Считается, что все многообразие окружающего нас мира построено из ограниченного числа элементарных частиц.

Элементарные частицы делят на 3 класса:

I – ФОТОН – квант электромагнитного излучения;


II – ЛЕПТОНЫ – электронное (электронное нейтрино, электрон) семейство; мюонное (мюонное нейтрино, мюон) се-мейство;


III – АДРОНЫ – мезонное (пион, каон, мезон и др.) семейс-тво; барионное (протон, нейтрон, гигерон и т.д.) семейство.


настоящее время известно несколько сотен элементарных частиц и делаются попытки их построения из небольшого числа частиц (кварков).


химии наиболее значение имеют такие элементарные частицы, как электроны, протоны и нейтроны, из которых образованы атомы химических элементов.


Электрон – первая из открытых элементарных частиц, – носитель наименьшего электрического заряда (кванта электричества q= = 1,6 –10–19 Кл. Масса покоя 9,1–10–31 кг).


Характеристики некоторых элементарных частиц


Свойство

Электрон

Протон

Нейтрон


Масса покоя в М е

1

1836

1840


Заряд

–1

+1

0


Стабильность в свободном состоянии

стабильная

стабильная

нестабильная


АТОМНЫЕ ЧАСТИЦЫ


Атомная частица представляет собой систему взаимодействующих элементарных частиц, состоящую из ядра, образованного протонами и нейтронами, и электронов.


Под атомной частицей понимается не только изолирован-ный атом, но и производные от него: атомный (одноатомный) ион, атомный радикал, атомный ион-радикал, образующиеся вследствие ионизации или возбуждения атома и способные к самостоятельному существованию (опред. временем жизни частицы, которое можно измерить физическими методами) .


ИЗОЛИРОВАННЫЙ АТОМ не имеет заряда, однако он может иметь не спаренные электроны (атомный радикал).


АТОМНЫЙ ИОН (К>+, S>2–) характеризуется наличием положительного или отрицательного заряда и образуется в результате удаления или присоединения электронов к атому.


АТОМНЫЙ РАДИКАЛ (Н, Cl) имеет не спаренные электро-ны в основном или возбужденном состоянии, а атомный ион– радикал (Cu>2+, V>2+) – заряд и не спаренные электроны.


Атомная частица является низшим, исходным уровнем хим. организации материи. Следующий уровень усложнения частиц – образование из атомных частиц различных атомных ас-социатов.


МОЛЕКУЛЯРНЫЕ ЧАСТИЦЫ


Молекулярная частица представляет собой систему взаимодействующих элементарных частиц, состоящую из атомных ядер и окружающих их внутренних и валентных электронов. Она образуется вследствие взаимодействия атомных частиц. Образование хим. связей между атомными частицами осуществляется валентными электронами.


Под молекулярной частицей понимается наименьшая совокупность атомных частиц, химически связанных в определенном порядке, способная к самостоятельному существованию, т.е. обладающая устойчивой структурой.


В зависимости от наличия или отсутствия заряда и не спа-ренных электронов молекулярные частицы классифицируют на молекулы (отсутствуют заряд и не спаренные электроны), молекулярные ионы (имеется заряд, отсутствуют не спаренные электроны) NO>2>–, SO>4>2–, молекулярные радикалы или биради-калы (отсутствует заряд, имеется один или два не спаренных электрона), NO>2, O>2, молекулярные ион–радикады (имеется заряд и не спаренные электроны)


Молекула может переходить в свободно–радикальное состояние в результате возбуждения (воздействие света, теплоты и т.д.). В редких случаях такое возбуждение приводит к обратному процессу, когда бирадикал вследствие спаривания электронов превращается в молекулу O>2 h–v1 O>2. (Бирадикал превращается в синглетный молекулярный кислород).


Понятие молекулы в химии введено в связи с необходимостью отличить от ее атома. Оно должно отражать число атомов, их взаимное расположение и характер связи между ними (т.е. структуру), а также исключать характерные признаки других частиц.


формулировке понятия молекулы не следует указывать такой признак, как свойства, поскольку они зависят от внешних условий, растворителя, агрегатного состояния.


Еще от автора Михаил Иванович Бармин
Как обезвредить воздух?

Пошаговое руководство посвящено вопросам экологии. Представлены возможности создания удобной, переносной установки для обезвреживания вредных выбросов, сохранения урожая. Предназначена для широкого круга читателей: экологам, химикам, дачникам, студентам, аспирантам, фермерам, работникам сельского хозяйства, предпринимателям и всем творческим людям. Проблема защиты окружающей среды, возникающая с особой остротой в последние годы, обусловлена, главным образом, загрязнениями атмосферного воздуха, водного бассейна, а также почвы токсичными веществами и отходами производств.


Рекомендуем почитать
Животный алфавит

Весёлые квадратные зверюшки имеют свой собственный порядок: русский алфавит. Кто на букву Ю? – Юрок! А как выглядит квадратный юрок?


Экологическое воспитание детей 5-6 лет

В данном методическом пособии, разработанном в соответствии с ФГТ, представлена непосредственно образовательная деятельность (НОД) по экологическому воспитанию детей 5-6 лет. Особое внимание уделено диагностике педагогического процесса по блокам «Растения», «Животные», «Человек», «Неживая природа». Широко представлена познавательно-исследовательская деятельность Пособие адресовано страшим воспитателям и педагогам ДОУ, родителям и гувернерам.


Мозаика из круп и семян

Используя различные крупы, а также семена овощей, фруктов, цветов, можно изготавливать чудесные оригинальные аппликации, панно, открытки к празднику.


Горизонты техники для детей, 1964 №11

Польский ежемесячный научно-популярный журнал для детей.


Горизонты техники для детей, 1964 №10

Польский ежемесячный научно-популярный журнал для детей.


Первоначала вещей

В книге рассказывается история главного героя, который сталкивается с различными проблемами и препятствиями на протяжении всего своего путешествия. По пути он встречает множество второстепенных персонажей, которые играют важные роли в истории. Благодаря опыту главного героя книга исследует такие темы, как любовь, потеря, надежда и стойкость. По мере того, как главный герой преодолевает свои трудности, он усваивает ценные уроки жизни и растет как личность.