ПЕРВОНАЧАЛЬНЫЕ ХИМИЧЕСКИЕ ПОНЯТИЯ.

 

  Важнейшим разделом современного естествознания является  химия – наука о веществах и превращениях их друг в друга.

  Химия имеет огромное значение в жизни общества. Без использования достижений химии были бы невозможны такие завоевания человечества, как освоение космического пространства и использование атомной энергии в мирных целях.

  Химия играет огромное значение в решении наиболее актуальных и перспективных задач современности. К таким задачам, в первую очередь, относятся:

- повышение эффективности искусственных удобрений с целью увеличения урожайности в сельском хозяйстве;

- синтез продуктов питания из несельскохозяйственного сырья;

- синтез новых веществ и композиций, обладающих необходимыми свойствами;

- получение новых источников энергии;

- изучение механизмов различных биохимических процессов с целью их воспроизведения в искусственных условиях;

- освоение океанических источников сырья;

- разработка и получение новых фармакологических препаратов;

- охрана окружающей среды.

  Основным объектом изучения химии являются вещества, из которых состоят все окружающие нас предметы. Веществом называется всё то, что имеет массу и объём. Капли дождя, иней на ветках, туман над рекой состоят из одного вещества – воды.

  В настоящее время известно более пяти миллионов веществ, и этот список практически ежедневно пополняется. Все вещества изучаются и получают своё название, поскольку, несмотря на наличие сходных, каждое вещество имеет свои индивидуальные свойства.

  При изучении свойств веществ, химия не ограничивается только внешними качествами (прочность, цвет) или количественными (масса, температура плавления и кипения, плотность и т.д.) наблюдениями. Химия также не ограничивается теми внутренними изменениями, которые происходят с веществами в результате физических явлений – явлений, не связанных с превращениями одних веществ в другие. Примером физических явлений служит переход вещества из одного агрегатного состояния в другое (превращение жидкой воды в пар при нагревании или в лёд при охлаждении).

 Главная задача химии – выявление и описание таких свойств веществ, благодаря которым становятся возможными превращения одних веществ в другие в результате химических явлений, или химических реакций.

  Возможность протекания химических реакций возникает благодаря особой форме движения материи, которая занимает промежуточное положение среди пяти основных форм движения материи, перечисляемых ниже в порядке увеличения сложности:

- механическое перемещение тел в пространстве;

- физические изменения;

- химические изменения;

- органические изменения;

- социальные процессы.

  Чтобы иметь правильное представление о различных формах движения и способности к их взаимопревращениям, следует знать, что при возникновении более сложных или высших форм движения из более простых низшие формы не исчезают и высшие формы не возникают вместо них (например, многие химические изменения происходят под действием теплоты, а биологические изменения являются результатом ряда связанных химических изменений). Новая, более сложная форма движения материи существует как высшее единство прежних форм, включая их в себя, но обладает своими, только ей присущими особенностями, которых нет у породивших ее простых форм. В обратном процессе превращения высших форм в низшие последние не рождаются вновь, а лишь снимается высшее единство, которое обусловливало качественные особенности сложных форм движения.

  Возникновение особой формы движения материи – химических превращений – связано с взаимодействием атомов, приводящих к образованию молекул. Движение последних лежит в основе физических процессов.

  Атом (от греч. неделимый) – наименьшая частица элемента, являющаяся носителем определенных химических свойств.

  Химический элемент – составная часть вещества, построенная из одинаковых атомов.

  С учетом современных представлений о строении атома, химический элемент – составная часть вещества, построенная из атомов с одинаковыми зарядом ядра и электронными оболочками.

  Каждый химический элемент обозначается особым знаком (символом), представляющим собой первую букву или же первую и одну из последующих букв латинского названия элемента.

  С понятием химического элемента тесно связано понятие простого вещества, т.е. вещества, состоящего из атомов одного и того же вида. В природе лишь некоторые вещества существуют в виде совокупности индивидуальных атомов одного вида (благородные газы). К простым веществам относятся также вещества, состоящие из молекул, возникающих при взаимодействии атомов одного и того же химического элемента (галогены ).

  При взаимодействии атомов одного химического элемента с атомами другого образуются молекулы химического соединения (сложного вещества) – вещества, состоящего из атомов разных видов.

  Наряду с химическими соединениями существуют смеси, которые, как и химические соединения, состоят из атомов разных видов. Существенное отличие химического соединения от смеси заключается в том, что взаимодействие различных атомов приводит в случае образования химического соединения к образованию молекул одного вида. Напротив, смеси состоят из молекул разного вида.

  Молекула – наименьшая частица простого вещества или химического соединения (сложного вещества), являющаяся носителем определенных химических свойств.

  Химические свойства веществ существенно зависят от присутствующих в них примесей. Поэтому для абсолютно чистых веществ – простых тел и химических соединений – вводится понятие химического индивида, состоящего только из атомов или молекул определенного вида. Очевидно, что получение абсолютно чистых веществ практически невозможно, хотя в настоящее время существуют методы, позволяющие снизить содержание примесей до нескольких атомов на   элемента.

  Наличие химической азбуки – знаков (символов) химических элементов – позволило ввести для всех химических индивидов химические формулы, отражающие их состав. Химическая формула простого вещества обозначается химическим знаком элемента с индексом, указывающим число атомов в молекуле (химические формулы галогенов  ). Единичный индекс в химической формуле не указывается (благородные газы  ).

  Химическая формула сложного вещества отражает, помимо его элементного состава, количественные соотношения между числом атомов различных элементов в молекуле (например,  , сахароза  и т.д.). Для твердых веществ, не имеющих молекулярного строения в химических формулах, учитывается простейшее сочетание их атомов (например,  ).

  Наличие химических формул для всех химических веществ позволяет изображать химические реакции посредством химических уравнений.

  В таблице приведены основные типы химических реакций.

 

ТИПЫ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ.

 

РЕАКЦИЯ

 

       ОБЩАЯ СХЕМА           ПРИМЕРЫ УРАВНЕНИЙ РЕАКЦИЙ   
Соединение

 

Разложение

 

Замещение

  Обмен (обменное разложение)  

 

  Основными, наиболее характерными признаками химической реакции являются следующие внешние изменения реакционной смеси:

1) выделение газа;

2) образование осадка;

3) изменение окраски;

4) выделение или поглощение теплоты.

Наиболее общим признаком химической реакции является изменение количества исходного вещества (или продукта реакции) по сравнению с количествами соответствующих веществ в момент образования реакционной смеси.

 

scroll back to top
 
 

Авторизация



Заказать работу