WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаХімія → Основні поняття хімії - Реферат

Основні поняття хімії - Реферат


РЕФЕРАТ
на тему:
"Основні поняття хімії"
ПЛАН
1. Поняття про атом
2. Поняття про електрон, його властивості
3. Квантові числа
4. Принцип Паулі
5. Правило Гунда
6. Принцип найменшої енергії
7. Хімічний елемент
8. Поняття і види маси в хімії
9. Моль, число Авогадро і молярна маса
10. Класифікація хімічних речовин. Індивідуальні речовини, суміші, розчини.
11. Інші поняття хімії
Усі хімічні речовини складаються з часток, класифікація яких у хімії (і фізиці) досить складні; хімічні перетворення зв'язують, насамперед, з такими частками, як атом, молекула, ядро, електрон, протон, нейтрон, атомні і молекулярні іони, радикали.
1. Поняття про атом
Прийнято вважати, що атом - це найменша хімічна частка речовини, хоча, як ми знаємо, кожен атом складається з так званих "елементарних часток". Атом складається з визначеного числа протонів р, нейтронів n і електронів е. Атом - найменша частка хімічного елемента, що входить до складу молекул простих і складних речовин. Хімічні властивості елемента визначаються будівлею його атома.
Атом - електронейтральная система взаємодіючих елементарних часток, що складає з ядра (утвореного протонами і нейтронами) і електронів.
Хоча атоми утворюються при взаємодії всього лише трьох типів елементарних часток, при їх сполученні виникає великий набір різноманітних стійких чи хитливих (радіоактивних) систем.
При цьому з'ясувалося, що всю сукупність атомів, які утворилися таким чином, легко класифікувати усього лише по одному параметру - заряду ядра z.
2. Поняття про електрон, його властивості
Перші вказівки про складну будову атома були отримані при вивченні процесів проходження електричного струму через рідини і гази. Досвіди видатного англійського вченого М. Фарадея в 30-х рр. XIX ст. навели на думку про те, що електрика існує у виді окремих одиничних зарядів.
Величини цих одиничних зарядів електрики були визначені в більш пізніх експериментах по пропущенню електричного струму через гази (досвіди з так називаними катодними променями). Було встановлено, що катодні промені - це потік негативно заряджених часток, що одержали назву електронів.
Двоїста природа електрона. В основі сучасної теорії будівлі атома лежать наступні основні положення:
1. Електрон має двоїсту (корпускулярно хвильову) природу. Він може поводитися і як частка, і як хвиля: подібно частці, електрон має визначену масу і зарядом; у той же час потік електронів, що рухається, виявляє хвильові властивості, наприклад характеризується здатністю до дифракції. Довжина хвилі електрона , і його швидкість зв'язані співвідношенням де Бройля:
де m - маса електрона.
2. Для електрона неможливо одночасно точно вимірити координату і швидкість. Ніж точніше ми вимірюємо швидкість, тим більше невизначеність у координаті, і навпаки. Математичним вираженням принципу невизначеності служить співвідношення
? / 2,
де ?x - невизначеність положення координати, ? ? - погрішність виміру швидкості.
3. Електрон в атомі не рухається по визначених траєкторіях, а може знаходитися в будь-якій частині околоядерного простору, однак імовірність його перебування в різних частинах цього простору неоднакова.
Атомні орбитали. Простір навколо ядра, у якому імовірність перебування електрона досить велика, називають орбиталью.
Орбиталъ - сукупність положень електрона в атомі, тобто область простору, у якій найбільш ймовірне перебування електрона.
3. Квантові числа
Головне квантове число n визначає загальну енергію електрона на даної ор-битали. Воно може приймати будь-як цілі значення, починаючи з одиниці (n = 1, 2, 3,...). Під головним квантовим числом, рівним , мають на увазі, що електрону повідомлена енергія, достатня для його повного відділення від ядра (іонізація атома).
У межах визначених рівнів енергії електрони можуть відрізнятися своїми енергетичними подуровнями. Існування розходжень в енергетичному стані електронів, що належать до різних подуровням даного енергетичного рівня, відбивається побічним (іноді його називають орбітальним) квантовим числом l. Це квантове число може приймати целочисленние значення від 0 до n - 1 (l = 0, 1, ..., п - 1). Звичайно чисельні значення l прийняте позначати наступними буквеними символами:
Значення l: 0 1 2 3 4
Літерне позначення: s p d f g
У цьому випадку говорять про s-, p-, d- ,f-, g-станах електронів, чи про s-, p-, d- ,f-, g-орбиталях.
Побічне (орбітальне) квантове число l характеризує різний енергетичний стан електронів на даному рівні, визначає форму електронної хмари, а також орбітальний момент р - момент імпульсу електрона при його обертанні навколо ядра (звідси і друга назва цього квантового числа - орбітальне)
p = ?
Таким чином, електрон, володіючи властивостями частки і хвилі, з найбільшою імовірністю рухається навколо ядра, утворити електронну хмару, форма якого в s-, p-, d- ,f-, g-станах різна.
Форма електронної хмари залежить від значення побічного квантового числа l. Так, якщо l = 0 (s-орбиталь), та електронна хмара має сферичну форму (кулясту симетрію) і не має спрямованість у просторі. При l = 1 (р-орбиталь) електронна хмара має форму гантелі, тобто форму тіла обертання, отриманого з "вісімки". Форми електронних хмар d- ,f- і g-електронів набагато складніше.
Рух електричного заряду (електрона) але замкнутій орбіті викликає поява магнітного полючи. Стан електрона, обумовлений орбітальним магнітним моментом електрона (у результаті його руху по орбіті), характеризується третім квантовим числом - магнітним ml. Це квантове число характеризує орієнтацію орбитали в просторі, виражаючи проекцію орбітального моменту імпульсу на напрямок магнітного полючи.
Відповідно орієнтації орбитали щодо напрямку вектора напруженості зовнішнього магнітного полючи магнітне квантове число ml може приймати значення будь-яких цілих чисел, як позитивних, так і негативних, від -l до +l. включаючи 0, тобто усього (2l + 1) значень. Наприклад, при l = 0 ml = 0; при l = 1 ml = -1, 0, +1; при l = 3, наприклад, магнітне квантове число може мати сімох (2l + 1 = 7) значень: -3, -2, -1, 0, +1, +2,+3.
Таким чином, ml характеризує величину проекції вектора орбітального моменту кількості руху на виділений напрямок. Наприклад, р-орбиталь ("гантель") у магнітному полі може орієнтуватися в просторі в трьох різних положеннях, тому що у випадку l = 1 магнітне квантове число може мати три значення: -1, 0, +1. Тому електронні хмари витягнуті по координатних осях х, у и z, причому вісь кожного з них перпендикулярна двом іншим.
Для повного пояснення усіх властивостей атома була висунута гіпотеза про наявність в електрона так називаного спина. Спин - це чисто квантова властивість електрона, що не має класичних аналогів. Спин - це власний
Loading...

 
 

Цікаве