gondolatai a természet a környéken kezdett látogatást az emberiség sokáig a fénykorát a modern civilizáció.Először is, az emberek úgy gondolják, hogy létezik egy magasabb erő, ami azt hitték, hogy minden előre.De elég hamar, filozófusok és papok kezdett gondolkodni az a tény, hogy mi, sőt, a szövedéket a létezés.Kerültek napvilágra, de történelmi perspektívából uralkodóvá vált az atomi.
Mi az atom kémia?Ez, valamint az összes kapcsolódó témákról lesz szó ebben a cikkben.Reméljük, hogy ez meg fogja találni a választ minden kérdésre.
alapítója atomelméletnek
Hogyan indul az első leckét a kémia?A szerkezet az atom - a fő téma.Lehet, hogy emlékszik, hogy a szó "atom" fordították a görög, mint "oszthatatlan".Most, sok történész úgy véli, hogy az első javasolta az elmélet, néhány beszélni az apró részecskék teszik ki az összes dolgot, Démokritosz.Élt az ie V. században.
sajnos, ez a kiemelkedő gondolkodója gyakorlatilag semmit sem tudunk.Még nem érte el nekünk nincs írott forrás akkoriban.És mert az ötleteket a legnagyobb tudósok idejét, meg kell tanulnunk csak írásaiból Arisztotelész, Platón és más görög gondolkodók.
Így a téma - "A szerkezet az atom."A kémiában, nem minden volt magas nézettség, de sokan emlékeznek, hogy minden a vizsgálat eredményeit a ókori tudósok építettek kizárólag a következtetéseket.Démokritosz sem volt kivétel.
Hogyan indokolt Démokritosz?
ő logikája nagyon egyszerű, de ugyanakkor zseni.Képzelje el, hogy a legélesebb kés a világon.Veszel egy almát, például majd elkezdik vágni: a két fél négyfelé, ossza őket újra ... Egy szó, előbb-utóbb meg fogja kapni a csekély vastagságú szeletek, akkor mi van megosztani lehetetlen lesz.Itt van oszthatatlan atom.A kémiában, ez az állítás tekinthető valódi szinte végéig a 19. században.
A Démokritosz a modern koncepciók
kell jegyezni, hogy az ókori görög elképzelések a mikrovilág túlélte csak egy szó "atom".Most minden iskolás tudja, hogy a körülöttünk lévő világ épül fel, sokkal alapvetőbb és finom részecskék.Ezen túlmenően, a terv a modern tudomány, az elmélet Démokritosz nem volt több, mint egy pusztán feltételezett számítás nem támasztja alá semmi bizonyíték nincs arra.Azonban azokban a napokban nem volt elektronmikroszkóp, úgy tudja bizonyítani a helyzet más módon a gondolkodó nem történt volna meg.
első gyanú, hogy Démokritosz valóban ott a vegyészek.Gyorsan felismertük, hogy sok anyag során a reakciók bonthatók egyszerűbb alkatrészeket.Ezen túlmenően, ez hozta súlyos kémiai törvényszerűségek e folyamatok.Tehát, amikor észrevették, hogy a szükséges vizet a nyolc tömeghányadát oxigén- és egy - a hidrogén (Avogadro-törvény).
A középkorban, minden materialista tana, beleértve az elmélet Démokritosz, forgalmazása és fejlesztése nem tudott egyáltalán.És csak a XVIII században, a tudósok ismét visszatért az atomi elmélet.Mire a kémikus Lavoisier, a mi nagy Lomonoszov és tehetséges angol fizikus D. Dalton (ezt fogjuk megvitatni külön-külön), meggyőzően bizonyította, hogy a kollégák a valóság az atomok.Hangsúlyozni kell, hogy még a felvilágosult 18. században atomelméletet sokáig sok kiemelkedő fejében, hogy időben komolyan venni.
Bármi is volt, de még a nagy tudósok még nem terjesztett elő elméletek szerkezete az atom, hiszen ő tekinthető egy és oszthatatlan részecske, az alapja mindennek.
Sajnos, kémiai kísérletek nem tudta egyértelműen bizonyítják a valóság az átalakulás atomok egyes anyagok mások.Még az alapkutatás a tanulmány az atomok éppen a kémia.Atomok és molekulák hatását vizsgálták a hosszú ideig, egy zseniális orosz tudós, amely nélkül lehetetlen elképzelni modern tudomány.
Tan Mengyelejev
nagy szerepet a fejlesztés az atomi doktrína játszott Mengyelejev, aki 1869 teremtett ragyogó periódusos rendszerben.Ez az első alkalom a tudományos közösség képviselte olyan elmélet, amely nemcsak elutasította, hanem ésszerű kiegészítője valamennyi feltevést a materialisták.Már a 19. században, a tudósok képesek voltak annak bizonyítására, hogy az elektronok.Ez a felismerés vezetett, hogy a legjobb elmék a 20. század komolyan tanulmányozza az atom.A kémiában ebben az időben, azt is jelölve egy sor nyílás.
De a tanítás a rendszeres értékes nem csak azt.Még mindig nem világos, hogy pontosan hogyan atomok keletkeznek a különböző kémiai elemek.De a nagy orosz tudós volt képes bizonyítani, meggyőzően, hogy mindannyian, kivétel nélkül, amelyek szorosan kapcsolódnak egymáshoz.
Nyitva Dalton
De hogy képes értelmezni a több különálló adatokat csak John Dalton, akinek a neve örökre bevésődött a nyitott saját ügyvédi.Általában csak egy tudós vizsgálta a gázok viselkedését, de a különböző érdekek ő sokkal szélesebb.1808-ban kezdte kiadói új, alapvető munka.
A Dalton javasolta, hogy minden kémiai elem egy adott atom.De a tudósok, mint Démokritosz sok évszázaddal előtte, még úgy gondolta, hogy azok teljesen elválaszthatatlanok.Annak számos huzat vázlatos rajzokra, amelyeken az atomok kerülnek bemutatásra formájában egyszerű pellet.Ez az ötlet származik, több mint 2500 évvel ezelőtt, tartott majdnem mind a mai napig!Azonban, csak a közelmúltban azt fedezték fel igazán mély szerkezete az atom.Kémia (9. évfolyam különösen) még ma is nagymértékben függhet az ötletet, hogy először adott hangot a 18. században.
Kísérleti igazolás a feloszthatóságát atomok
Azonban, amíg a végén a 19. század szinte minden tudós úgy vélte, hogy az atom - a határ, amelyen túl nincs semmi.Úgy gondolták, hogy az alapja az egész teremtés pontosan ez.Ezt megkönnyítette a különböző kísérletek: egyébként, de a változások csak a molekula, míg az arány az atomok az anyag nem következett be semmi, nem magyarázható pusztán a kémia.A szerkezet a szénatomot, például továbbra is teljesen változatlan akár különböző allotropic államokban.
Röviden, hosszú ideig egyáltalán nem volt kísérleti adat, hogy még közvetve megerősítette a gyanúját egyes tudósok, hogy van néhány alapvető részecskék.Csak a 19. században (nem utolsósorban, köszönhetően a tapasztalat Curie) kimutatták, hogy bizonyos körülmények között az atomok egyik eleme lehet alakítani a másik.Ezek az eredmények képezték az alapját a modern elképzelések a világ körülöttünk.
Mazsola és pudingok
1897-ben George. Thomson, angol fizikus, azt találták, hogy minden atom egy bizonyos mennyiségű negatív töltésű részecskéket, amit az úgynevezett "elektronikus".Már 1904-ben, a tudós létrehozta az első atom modell, amely jobban ismert között "mazsolás puding".A név meglehetősen pontosan tükrözi a lényeget.A Thomson elmélete, az atom kémiai - egy "hajó", amely egyenletesen van elosztva díj és elektronok.
Megjegyzendő, hogy ez a modell volt forgalomban, még a 20. században.Később kiderült, hogy teljesen hibás volt.Mégis, ez volt az első szándékos kísérlet az ember (és tudományos alapon), hogy újra a környező mikrokozmosz, mely egy atom modell, egészen egyszerű és világos.
kísérletek Curie
Úgy tartják, hogy a pár Pierre és Marie Curie kezdetét jelentette atomfizika.Természetesen a hozzájárulást ilyen zseni, valóban feláldozta egészség és élet nem lehet alábecsülni, de a tapasztalatok jóval alapvetőbb.Szinte egy időben azzal Rutherford azt bizonyították, hogy az atom - sokkal összetettebb és heterogén szerkezete.A jelenség a radioaktivitás, ők vizsgálták meg, és beszélt róla.
elején 1898 Marie megjelent az első cikk szentelt sugárzás.Hamarosan, Marie és Pierre Curie azt mutatták, hogy a keverék kloridtartalmat urán és a rádium kezdenek kialakulni egyéb anyagok, amelyek kétségbe vonta, hogy létezik a hivatalos kémia.A szerkezet az atom azóta elkezdték felfedezni komolyan.
«Planetary" megközelítés
végül úgy döntött, hogy Rutherford bombázzák atomok nehézfémek α-részecskék (teljesen ionizált hélium).A tudós azonnal azt javasolta, hogy a fény az elektronok nem tudják módosítani a pályáját a részecskék.Ennek megfelelően, a diszperziót okozhat csak néhány nehezebb komponenseket is tartalmazhatják, az atommag.Azonnal megjegyezzük, hogy az eredeti Rutherford nem állította, hogy változtatni az elmélet a "puding".Ez a modell az atom ítélték kifogástalan.
Ezért azt eredményezheti, hogy szinte az összes részecskék nem probléma keresztül zajlott egy vékony ezüst, nem lepődött meg.Ez csak hamar nyilvánvalóvá vált, hogy néhány, a hélium atomok eltérítette csak 30 °.Nem volt mit mondtak idején kémia.A kompozíció a atom által Thomson feltételezett egyenletes eloszlását az elektronok.De ez nyilvánvalóan ellentétes a megfigyelt jelenségeket.
rendkívül ritka, de néhány részecskék repült szögben, még 180 ° C.Rutherford mély tanácstalanság.Ez élesen ellentmond a "puding", olyan díjat, amely kellett volna, hogy (a Thomson elmélete) egyenletesen oszlik el.Ezért egyenetlenül felszámolásra oldalakat, amelyek taszítják az ionizált hélium, nem voltak jelen.
Milyen következtetéseket jött Rutherford?
Ezek a körülmények kéri a tudósok úgy vélik, hogy az atom majdnem üres, és csak a középső fókuszpont több oktatási pozitív töltésű - a kernel.Szóval ott volt a planetáris atom modell, amely feltételezi a következők:
- Mint már mondtam, a központi része a kernel található, térfogata (méretéhez képest az atom is) elhanyagolható.
- Majdnem minden atomtömegű, valamint az összes a pozitív töltés található a sejtmagban.
- elektronok keringenek körülötte.Fontos, hogy a számuk egyenlő a pozitív töltés.
paradoxonok elmélet
Minden jó volt, de a modell az atom nem magyarázza a hihetetlen rugalmasságát.Nem szabad elfelejteni, hogy az elektronok mozognak pályák nagy gyorsulás.Minden törvényi elektrodinamika egy tárgy idővel minden bizonnyal elveszti töltését.Ha figyelembe veszik a posztulátumain Newton és Maxwell, az elektronok mind ledönteni a mag, mint a jégeső a földön.
Természetesen a valóságban nem történik semmi.Minden atom nemcsak nagyon ellenálló, de lehet elég a végtelenségig, nem sugárzás nem fog menni.Ez a nagy különbség azzal magyarázható, hogy a mikrovilág próbáljuk alkalmazni a törvényeket, amelyek érvényesek csak az a klasszikus mechanika.Úgy, mint kiderült, a jelenség az atomi méretekben nem alkalmazhatók egyáltalán.És mivel az atom (kémia, Grade 11) tankönyv szerzők megpróbálják megmagyarázni, amennyire csak lehet egyszerű szavakkal.
Tan
Bohr, dán fizikus, Niels Bohr bebizonyosodott, hogy a mikrokozmosz nem lehet ugyanazok a törvények, rendeletek, amelyek érvényesek makroszkopikus objektumok.Az ő ötlete volt, hogy a mikrokozmosz "irányított" kizárólag a kvantum törvényeket.Persze, akkor nem volt a kvantumelmélet, hanem Bohr valóban lett a ősatyja, kifejező gondolatait formájában három feltételezi, hogy "megmentett" atomon kell ölni, ha "élt" az elmélet szerint a Rutherford.Ez az elmélet Dane lett az alapja a kvantummechanika minden.
Bohr posztulátumát
- első olvasás bármilyen elemi rendszer is található, csak bizonyos atomhatalmak, és mindegyik jellemzi meghatározott érték az energia (E).Ha a helyhez kötött állapotban az atom (csendes), akkor nem sugároz.
- második posztulátum azt sugallja, hogy a kibocsátott fény energia csak akkor következik be, amikor egy átmenet a magasabb energia egy mérsékeltebb.Ennek megfelelően, a felszabaduló energia egyenlő a különbség érték között két álló államok.
atom modell a Niels Bohr
Ez szemiklasszikus elmélet tudós javasolta 1913-ban.Érdemes megjegyezni, hogy az egyik alapvető élelmét planetáris modellt Rutherford, aki röviddel azelőtt le az atom az anyag.Már mondtam, hogy ellentétben a klasszikus mechanika számításokat Rutherford: alapján azt feltételeztük, hogy idővel az elektron biztos volt benne, hogy esik a felszínen az atom.
a "bypass" ez az ellentmondás, a tudós bevezetett egy speciális felvételi.Ennek lényege abban a tényben rejlik, hogy sugároznak energiát (ez volt vezet bukásukat) elektronok csak mozgó bármely adott kering.Abban mozgása másik ösvényt állítólagos kémiai atomok maradnak passzív állapotban.Szerint a Bohr mint pályája azok mennyiségi szempontból mozgalom, amely egyenlő volt Planck-állandó.
kvantumelmélet atomszerkezetre
Mint mondtuk, ma során a kvantumelmélet az atomi szerkezetét.Kémia elmúlt években vezeti más, csak ő.Ez alapján négy alapvető axiómák.
1. Először is, a dualitás (hullám-részecske természete) az elektron.Egyszerűen fogalmazva, úgy viselkedik, ez a részecske, és ennek anyagi tárgy (részecske), és mint egy hullám.Mivel ez egy különleges részecske töltés és tömeg.Az a képesség, az elektronok, hogy a diffrakciós közös klasszikus hullámok.A hossza a hullám önmagában (λ) és a részecske sebesség (V) lehet csatlakoztatni egymáshoz speciális de Broglie kapcsolatban: λ = h / mv.Mint azt sejteni lehet, M - elektron tömege.
2. koordináták és sebességek a részecskék mérésére teljes pontossággal teljesen lehetetlen.A pontosabb meghatározásához a koordinátákat, annál nagyobb a bizonytalanság a sebesség.Mivel azonban, és fordítva.Ezt a jelenséget nevezik a Heisenberg bizonytalansági amely lehet kifejezve a következő egyenlettel: Ax ∙ m ∙ Av & gt;ћ / 2.Delta X (△ x) kifejezi a bizonytalanság a pozíció koordinátáit az űrben.Ennek megfelelően, a delta V (Av) megjeleníti azt a sebességet hibát.
3. Ellentétben a korábbi hiedelemmel, az elektronok nem hatol át a szigorúan meghatározott kering, mint egy vonat a síneken.Quantum elmélet szerint egy elektron lehet bárhol az űrben, de ennek a valószínűsége különbözik minden szegmensben.
Ez része a tér közvetlenül az atommag körül, amelyben a valószínűség legnagyobb, úgynevezett pályák.Modern kémia szerkezete elektronhéjak atomok tanulmányok ebből a szempontból.Természetesen az iskolák tanítják a megfelelő elosztását az elektronok át a szinteken, de úgy tűnik, a valóságban eltérőek egészen másképp.
4. Az atommag áll nukleonok (protonok és neutronok).A sorozatszám az elem a periódusos rendszerben számát jelzi protont tartalmazó atom, és az összeg a protonok és a neutronok egyenlő az atom tömegének.Ez megmagyarázza a szerkezet az atommag a modern kémia.
alapítói kvantummechanika
figyelmét a tudósok, akik a legnagyobb mértékben járulnak hozzá a fejlesztés ezen fontos ágazat: a francia fizikus Louis de Broglie, Heisenberg német, osztrák, Schrödinger, az angol Dirac.Ezek az emberek később Nobel-díjat.
Meddig ebben a tervben ment kémia?A szerkezet az atom, a legtöbb ilyen év vegyészek hitték, elég egyszerű: sokan csak 1947-ben végül elismerte a valóság a létezés elemi részecskék.
Néhány következtetés
Általában, ha létrehoz egy kvantumelmélet nem volt mentes a matematikusok, mivel minden ilyen folyamat csak akkor lehet kiszámítani a bonyolult számításokat.De a fő nehézséget nem ez a lényeg.Azok a folyamatok, amelyek által leírt ezt az elméletet, ne csak a mi érzékeink, az összes modern tudományos technológia, hanem a képzelet.
Senki még megközelítőleg sem tudja képzelni a folyamatok mikrokozmosz, nem tetszett nekik az összes jelenségek, amelyeket illik betartani a makrokozmosz.Gondoljunk csak bele: a legújabb felfedezések alapján joggal feltételezhetjük, hogy a kvarkok, neutrínók és más alapvető részecskék létezik a kilenc (!) Méret.
