화학 : 기본 개념, 정의, 규정 및 법률

화학, 우리가 생각 기본 개념 - 따라서 물질 및 구조와 구성의 변화로 발생하는 자신의 변환 및 특성을 연구하는 과학이다. 첫째, 당신은 "물질"과 같은 용어가 무엇을 의미하는지 정의 할 필요가있다. 우리는 넓은 의미에 대해 이야기하면, 휴식 질량을 가지고 문제의 한 형태이다. 물질은 예를 들어 어떤 초등학교 입자, 중성자이다. 화학 용어는 좁은 의미로 사용된다.

화학, 원자 분자 이론의 주요 용어와 개념에 대한 간단한 설명으로 시작합니다. 그 후, 우리는 그들뿐만 아니라 선물로이 과학의 몇 가지 중요한 법칙을 설명한다.

화학의 기본 개념은 (문제, 원자, 분자) 학교에서 우리 모두 잘 알고 있습니다. 다음은 그 중 간단한 설명뿐만 아니라 다른, 덜 분명한 용어와 현상이다.

원자

우선, 작은 입자로 이루어지는 화학 연구 된 모든 물질은 원자로 불렀다. 중성자이 과학 연구의 동일한 개체 수 없습니다. 또한 원자가하여 화학 결합을 형성하는, 서로 결합 할 수 있음을 상기하여야한다. 이와 관련하여, 에너지의 필요한 지출을 중단하기 위해. 따라서, 정상 상태에서의 원자 ( "불활성 기체"는 제외)을 개별적으로 존재하지 않는다. 그들은 적어도 쌍으로 서로 연결되어있다.

연속 열 운동

입자의 연속 열 운동은 모든 공부 화학 특징이다. 이 과학의 기본 개념은 그것에 대해 얘기하지 마세요, 설명 할 수 없다. 연속 움직임 평균 운동 에너지 (이 주목되어야하지만 다른 이산 입자의 에너지 해당) 입자의 온도에 비례한다. EKIN = KT는 K / 2 - 볼츠만 상수이다. 이 수식은 어떤 종류의 이동에 유효하다. Tkin = mV의 ^2/2보다 천천히 거대한 입자의 움직임 때문이다. 예를 들어, 온도는 탄소 분자보다 느리게 4 배의 평균 이동 같은 산소 분자 인 경우. 자신의 질량보다 16 배이기 때문이다. 진동 운동은, 병진 및 회전된다. 진동은 액체와 고체 및 기체 물질을 관찰. 그러나 병진 및 회전은 가장 쉽게 가스에서 수행. 더욱 어렵게 - 액체, 그것은 더 어려워, 솔리드입니다.

분자

우리는 기본 개념과 화학의 정의를 설명하기 위해 계속합니다. 원자는 (분자라고도 함) 소그룹을 형성하는, 서로 결합하는 경우, 이러한 그룹은 유닛으로서 작용하는, 열 운동에 관련된다. 최대 100 개 전형적인 분자 내에 존재하는 원자, 그 수는 소위 고분자 화합물 (105)까지 가능하다.

비 분자 물질

그러나 원자들은 107에서 그들이 실질적으로 더 이상 열 운동에 참여하지 않습니다이 양식에서 1027에 밴드의 거대한 숫자에 결합된다. 이 협회는 분자 거의 흡사합니다. 그들은 더 고체의 조각 같다. 이러한 물질은 비 분자라고합니다. 이 경우, 열 운동은 내부 부재 수행되고, 그와 같은 분자가 날 수있다. 매우 큰 분자 중 하나 또는 분말이다 작은 입자 105 107 이들 입자의 양은 원자 구성된 연결을 포함하는 전이 영역과 크기가있다.

이온

원자 그룹은 전하를 보유 할 수 있음을 유의해야한다. 이 경우 그들은 우리가 공부하고있는 화학의 기본 개념처럼,이 과학에 이온이라고합니다. 같은 요금이 항상 서로를 격퇴하기 때문에, 상당한 하나의 초과 또는 요금의 다른 존재하는 물질은 안정되지 않을 수 있습니다. 음과 양의 요금은 항상 공간에 대체한다. 그러나 일반적으로, 물질은 전기적으로 중성이다. 화학의 관점에서, 정전기에 큰 간주되는 비용은 무시할 수 있습니다 (105-1015 원자에서 - 1E).

화학 연구의 객체

화학 연구의 객체가 발생하지 않는 현상을 옹호 명확히하고, 원자를 분해하지 않지만, 해당이 새로운 방식으로 연결되어, 재 배열 할 필요가있다. 일부 채권은 다른 사람은 결과로 형성되는, 깨진입니다. 즉, 새로운 물질은 출발 물질의 조성 이전의 원자를 표시. 원자와 그 사이의 기존 링크가 저장되어있는 경우 (예를 들면, 고분자 화합물의 증발),이 과정은 더 이상 화학 및 분자 물리학 연구에 관한 것이다. 원자가 형성되거나 파손 된 경우, 핵이나 원자 물리학의 주제에 대한 연구이다. 그러나, 화학적, 물리적 현상 사이의 경계를 흐리게. 불가분의 성격 반면 별도의 조건에 과학의 분열, 후. 따라서, 물리 화학자 매우 유용한 지식.

화학의 기본 개념은 우리가 간략하게 설명했다. 이제 우리는 그들을 고려하는 당신에게 더 많은을 제공합니다.

원자에 대해 자세히 알아보기

원자와 분자는 - 어떤 많은 사람들이 연관 화학 뭔가입니다. 기본 개념은,이 명확하게 정의해야합니다. 원자가 존재한다는 사실은 이천 년 전, 추측 천재의 뇌졸중이었다. 그리고, 19 세기에 과학자들은 실험 데이터는 (아직 간접)이었다. (우리는 화학의 이러한 기본 개념을 살펴 이하) 우리는 여러 관계 아보가드로 구성 불변성 법에 대해 이야기한다. 아톰은 직접 실험 많은 증거가 이미 있었던 20 세기에 탐험을 계속합니다. .. 약 10 ^-27 - - 10 ^-25 kg 이들은 이들 입자의 크기가 약 1 E = 34 ° ^-10 m의 무게 등 X 선, 알파 입자, 중성자, 전자의 산란 분광법에 기초 하였다. 입자의 중심에 적극적으로 전자가 음전하로 이동하는 코어의 주위를 충전된다. 커널 크기는 약 10 내지 ^15m이다. 그것은 그 원자의 전자 껍질의 크기를 결정하지만,이 경우에는 그 가중치가 거의 핵 농축되어 나온다. 또 다른 정의는 화학의 기본 개념을 고려, 도입되어야한다. 화학 원소 - 원자의 종류, 핵 전하 동일 어느.

그것은 종종 발생 판정 원자 화학적 불가분의 미세 입자 물질로서이. 어떻게 "화학 물질을"이해? 우리가 언급했듯이, 물리적, 화학적 집행 유예 현상의 부문. 그러나 물론 원자의 존재. 따라서, 그들을 통해 더 나은 화학을 결정하고, 화학을 통해 그 반대, 원자.

화학 결합

원자들이 함께 유지되도록 때문입니다. 그것은 그들이 열 운동의 영향을 받아 떨어져 비행을 허용하지 않습니다. 여기서 결합의 주요 특징은 - 핵간 거리 에너지이다. 이것은 또한 화학의 기본 개념이다. 결합 길이가 충분히 높은 정확도로 실험적으로 결정된다. 에너지 - 또한, 항상은 아니지만. 예를 들어, 객관적으로 복잡한 분자에 별도의 통신 관련 무엇인지를 결정하는 것은 불가능합니다. 그러나, 기존의 모든 링크를 파괴하는 데 필요한 물질의 분무의 에너지는 항상 결정된다. 연결의 길이를 알고, 당신은 (그들이 짧은 거리가) 원자 연결을 결정하지 않고, 무엇을 할 수 - 더 (더 이상 거리).

배위 수 및 조정

분석 화학의 기본 개념은이 두 용어를 포함한다. 그들은 무엇을 의미합니까? 현실을 직시하자.

배위 수는 특정 원자의 가장 가까운 이웃의 수입니다. 즉, 그는 화학적으로 관련이 누구와 함께 사람들의 수. 조정은 상호 위치, 유형과 이웃의 수입니다. 즉,이 개념은 더 의미가 있습니다. 예를 들어, 암모니아와 질산 특성 질소 분자의 배위 수는 상기 동일 - 3. 그러나, 다른 조정을가 - 비평면과 평평하다. 이것은 관계없이 표현 사이의 접속의 특성의 결정 산화 상태 및 원자가 반면 - 코디 및 조성물을 예측 진행하기 위해 생성되는 조건의 개념.

분자의 결정

우리는 이미 기본 개념과 화학 잠깐의 법률을 고려,이 개념에 감동했다. 이제 더 자세하게에 연연. 화학적 성질을 가지며, 독립적으로 존재할 수있는 저급 중성 물질 입자와 같은 분자의 교과서 빈번한 정량법. 이 정의는 날짜가 현재 주목해야한다. 첫째, 모든 물리학 자와 화학자 분자를 참조하는 것이 사실은, 물질의 속성은 저장되지 않습니다. 물은 해리하지만, 적어도 2 개 분자가 필요합니다. 물 분해의 정도는 - ^10-7. 즉,이 프로세스는 10,000,000의 한 분자의 적용을받을 수 있습니다. 단일 분자를 가지고, 심지어 수백가있는 경우는 해리의 아이디어를 얻을 수 없습니다. 화학 반응의 열 효과는 일반적으로 분자 사이의 상호 작용 에너지를 포함한다는 사실. 따라서, 그들 중 하나를 찾을 수 없습니다. 분자 물질의 화학적 및 물리적 성질은 분자의 큰 그룹에 의해서만 결정될 수있다. 또한, 자신의 존재 할 수있는 에이전트가 "작은"입자 무한히 위대하고 기존의 분자는 매우 다르다. 분자는 실질적으로 전기적으로 충전되지 않은 원자의 그룹이다. 특정 경우, 예를 들면 하나 개의 원자, NE 수있다. 이 그룹 단위의 역할을, 열 운동의 다른 유형뿐만 아니라, 확산에 참여할 수 있어야합니다.

당신이 볼 수 있듯이, 화학 간단 기본 개념이 아니다. 분자는 - 신중하게 고려되어야한다 무언가이다. 그것은 자신의 속성 및 분자량을 갖는다. 후자에 대해 우리가 지금 논의한다.

분자량

어떻게 경험의 분자량을 결정? 한 가지 방법 - 아보가드로의 법칙, 증기의 상대 밀도에 따라. 가장 정확한 방법은 질량 분석이다. 전자는 분자의 탈락. 생성 된 이온은 제 전기장 분산하고 그 자기 경로에 의해 편향된다. 질량비 전하는 편차의 크기에 의해 결정된다. 솔루션을 가지고있는 속성에 따라 방법도 있습니다. 그러나 반드시 운동을해야합니다 모든 경우에 분자와 - 가스를 진공에서 용액에. 그들이 움직이지 않는 경우, 객관적으로 자신의 체중을 계산하는 것은 불가능하다. 그리고이 경우에는 자신의 존재 자체는 감지하기 어렵다.

비 분자 물질의 특징

그들에 대한 이야기는이 원자되지 분자로 구성되어 있다고 말한다. 그러나, 같은 희가스에 대해 사실이다. 이 원자는 따라서 더 나은 자신의 일가 분자를 가정 자유롭게 이동합니다. 그러나, 이것은 중요하지 않다. 비 분자 물질, 서로 연결되어 원자의 많은이있는 것이 중요하다. 또한 주목해야 분자 불충분 비 분자량 모든 물질의 분할. 보다 의미있는 연결의 부문. 예를 들어, 고려, 흑연과 다이아몬드의 특성의 차이. 부드러운, 두 번째 - - 고체 둘 다 첫 번째 탄소하지만. 그들은 어떻게 서로 다른가? 차이는 단지 그들의 연결입니다. 우리는 흑연의 구조를 고려하면, 우리는 강력한 관계를 2 개 차원으로 만 존재하는 것을 볼 수 있습니다. 그러나 세 번째 매우 중요한 자간 거리에 따라서, 강한 유대가있다. 흑연은 슬립하기 쉬운 이러한 층으로 따라 분할.

연결 구조

그렇지 않으면, 공간 차원이라고합니다. 이는 공간의 차원 수를 나타내고, 이러한 연속 (거의 무한의) 뼈대 시스템 (강한 링크) 것을 특징으로하는 방법. 이 취할 수있는 값 - 0, 1, 2 및 3에 따라서, 삼차원 연결 라미네이트 섬 쇄 (분자) 구조를 구별하는 것이 필요하다.

일정 성분비의 법칙

우리는 이미 화학의 기본 개념을 배웠습니다. 재료는 간단하게 우리가 고려되었다. 지금에 적용되는 법에 대해 알려 드리겠습니다. 단일 성분 (즉, 깨끗한)에 관계없이 수득되는 방법, 동일한 질적 양적 조성은 다음과 같이 보통은 제형. 그러나 "순수한 물질"의 개념을 무엇입니까? 현실을 직시하자.

두 천 년 전, 물질의 구조가 우리에게 익숙한 기본적인 화학 개념과 화학의 법칙도 존재하지 않았다 공부하는 더 직접적인 방법이 될 수 없을 때, 그것은 기술적으로 결정되었다. 예를 들어, 물 - 바다와 강의 기초를 구성하는 액체이다. 그것은 냄새, 색깔, 맛이 없습니다. 이 청색에서, 예컨대, 융점 및 빙점을 갖는 황산구리. 깨끗하지 않기 때문에 소금 물이다. 그러나, 염은 증류에 의해 분리 될 수있다. 이와 같이 서술 방법은 기본적인 화학 개념과 화학의 법칙을 결정했다.

당시 과학자는 (수소 설페이트 탈수, 해수 증류를 레코딩하여) 다양한 방식으로 표시되는 액체가 동일한 조성물을 갖는 것이 분명하지 않았다. 과학의 위대한 발견은이 사실의 증거였다. 그것은 산소와 수소의 비율이 원활하게 변경할 수 없습니다 명확하게되었다. 불가분 부분 - 이는 소자 원자로 구성되어 있다는 것을 의미한다. 따라서, 화학식 I의 화합물을 제조하고, 또한 분자의 과학자 표현을 입증.

요즘 명시 적 또는 암시 적으로 주로 결정 어떤 물질은 오히려 녹는 맛 또는 색상보다 주장하고있다. 물 - H ₂ O 다른 분자가있는 경우, 더 이상 깨끗하지 않습니다. 따라서, 순수한 고분자 물질은 분자의 한 종류로 구성되는 것이다.

그러나이 경우, 전해질과 함께? 결국, 이들은 이온뿐만 아니라, 분자가 존재한다 있습니다. 우리는 더 엄격하게 정의 할 필요가있다. 순수 고분자 물질은 한 종류의 분자로 구성되어 하나, 그들의 빠른 전환의 가능성도 뒤집을 제품 (이성화 조합, 해리)이다. 이러한 맥락에서 단어 "빠른"는이 제품에, 우리는 그들이 즉시 다시 없애 할 수 없음을 의미합니다. "가역적"단어 변환이 종식되지 않은 것을 나타낸다. 통지하면, 불안정하다라고하는 것이 좋습니다. 이 경우에는 순수 물질이 아니다.

물질의 질량 보존의 법칙

고대는 은유 적 형태로 알려져 있기 때문에이 법이있다. 그것은 물질이 생성되고 파괴 될 수 없음을 밝혔다. 그리고 양적 배합을했다. 이에 따라, 무게 (그리고 17 세기 후반 - 무게) 물질의 양을 측정 한 것입니다.

일반적인 형태의 법률은 1748 로모 노 소프에 문을 열었습니다. 1789 년에, 그것은 라부아지에, 프랑스 과학자을 추가했다. 다음과 같은 현대의 제형이다 : 물질이 화학 반응을 체결의 질량은 결과 물질의 질량과 같다.

아보가드로의 법칙, 체적 관계 기체의 법칙

마지막 하나는 JL 게이뤼삭, 프랑스 과학자에 의해 1808 년 공식화했다. 현재이 법은 게이뤼삭의 법칙이라고합니다. 그것은에 따르면, 반응 가스의 부피는 서로뿐만 아니라 전체적으로 작은 번호와 같은 결과 가스 제품의 볼륨입니다.

게이뤼삭을 발견 패턴은, 1811 년에, 잠시 후에 열린 법을 설명하고, 아메데오 아보가드로, 이탈리아의 과학자. 이것은 기체가 동일한 조건 (압력 및 온도)에 따라 동일한 부피 본 분자의 동일한 수를 갖는 것을 말한다.

두 가지 중요한 결과는 아보가드로의 법칙에서 수행합니다. 첫 번째 조건에서, 임의의 기체가 1 몰의 동일 부피를 차지한다는 점이다. 중 (온도를 0 ℃ 101.325 kPa로하고있다) 정상 조건 하에서 변위 22.4 리터였다. 등이 법의 제 결과는 다음과 같다 : 이들의 비율과 동일한 동일한 조건 하에서 동일한 양 가지는 기체의 중량비 몰 질량.

확실히 언급해야 할 또 다른 법이있다. 우리는 잠시 그것에 대해 당신을 말할 것이다.

정기 법률 및 테이블

원소의 화학적 특성 및이 법을 발견 한 원자 및 분자 과학자에 따라 D. I. 멘델레예프. 이 이벤트는 1869 년 정기 법률 자연에서 가장 중요한 중 하나입니다, 3 월 1 일 열렸다. 복잡하고 간단한 물질로 형성 요소의 특성과 원자의 핵의 혐의주기 의존도가 : 그것은 다음과 같이 언급 될 수있다.

멘델레예프가 만든 주기율표는 일곱 개 기간과 8 개 그룹으로 구성되어 있습니다. 그룹은 수직 열을했다. 그들 각각 내의 요소 유사한 물리적, 화학적 특성을 가지고있다. 그룹은 차례로, 서브 그룹 (주 측면)으로 분할된다.

이 테이블의 수평 행은 기간 참조. 그들에있는 요소, 그들 사이 차이가 있지만 공통점 않는 - 사실을 그 같은 에너지 레벨에서 최신 전자. 제 1 기간에서 두 개의 요소들이다. H는 수소와 헬륨 그는입니다. 여덟 개 번째 요소 기간이다. 이들 이미 18 멘델의 네번째 제 등이 큰 기간을 지정. 제 5 및 제 18 요소, 그 구성은 제 유사하다. 요소 (32) - 여섯 번째의 일부로. 일곱 번째는 완료되지 않습니다. 이 기간은 프랑스 (FR)로 시작합니다. 우리는 32 개 요소뿐만 아니라 여섯 번째를 포함하는 것으로 가정 할 수있다. 그러나, 지금까지 단 (24)가 발견했다.

규칙 otketa

규칙에 따라 모든 요소들은 전자를 획득하거나 가까운 희가스의 8 전자 배치를 갖기 위해 그것을 잃는 경향 otketa. 이온화 에너지 - 원자로부터 전자를 분리하는 데 필요한 에너지의 양이다. Otketa 규칙은 주기율표에서 왼쪽에서 오른쪽으로 이동 할 때 전자를 제거하기 위해 더 많은 에너지가 필요하다고 주장한다. 따라서, 좌측에있는 항목은, 그 전자를 느슨하게되도록 구한다. 반대로, 열망 오른쪽에있는 사람들은, 그것을 구입하기.

법률 및 화학의 기본 개념은, 우리는 간단히 설명했다. 물론, 이것은 단지 일반적인 정보입니다. 하나 개의 기사에서는 자세히 이러한 심각한 과학에 대해 이야기하는 것은 불가능합니다. 기본 개념 및이 문서에 설명 된대로 화학의 법칙 - 추가 연구를위한 출발점이 될 것입니다. 결국,이 과학 분야에서 많은 부분이있다. 예를 들어, 유기 및 무기 화학 들어있다. 이 과학의 각 섹션의 기본 개념은 오랜 시간 동안 공부하실 수 있습니다. 그러나 전술 한 바와, 일반적인 문제를 참조하십시오. 따라서 우리는 이러한 기본적인 유기 화학의 개념뿐만 아니라 무기가 있다고 말할 수 있습니다.