düşünceler uzun modern uygarlığın doruk önce insanlığı ziyaret etmeye başladı.Birincisi, insanlar hepsi önceden belirlenmiş olan inanılan bazı yüksek kuvvet varlığı, ilgili spekülasyonlar var.Ama kısa süre sonra, filozoflar ve din adamları, aslında, varoluşun çok kumaş nedir, gerçeği düşünmeye başladı.Teoriler ayarlanmış, ancak tarihsel perspektif içinde baskın atom haline gelmiştir.
kimyada atomu nedir?Bu, hem de ilgili tüm konular, bu makalede ele alınacaktır.Biz bunu size tüm sorularınızı bulacağınızı umuyoruz.Kimyanın ilk dersi nasıl başlatılır atom teorisinin
of
kurucusu?Atomun yapısı - Ana tema.Sen kelime "atom" olarak Yunanca tercüme olduğunu hatırlayabilir "bölünmez."Şimdi, birçok tarihçi, ilk teori, Demokritos her şeyi oluşturan küçük parçacıklar hakkında bazı konuşma önerdi inanıyorum.O beşinci yüzyılda yaşamış.
maalesef bu olağanüstü düşünür hemen hemen hiçbir şey bilinmektedir.Bize bu kez yazılı kaynağı ulaşamamıştır.Ve çünkü, kendi zamanının en büyük alimlerinden fikirlerin, biz Aristo, Platon ve diğer Yunan düşünürlerinin yazılarında sadece öğrenmek zorundasınız.Yani
temamız - ". Atomun yapısı"Kimyada, tüm yüksek derecelendirme vardı, ama pek çok antik bilim adamlarının tüm bulguların yalnızca çıkarımlara üzerine inşa edildiğini hatırlıyorum.Demokritos bir istisna değildi.
Demokritos Nasıl gerekçeli?
Onun mantığı çok basit, ama aynı deha olarak.Dünyanın en keskin bıçak olduğunu düşünün.Örneğin, bir elma almak ve sonra kesmeye başlar: o zaman paylaşmak ne imkansız olacaktır, dilim yetersiz kalınlığı er, bir kelime ... onları tekrar bölmek, iki yarım üzerinde dörde veya daha sonra alırsınız.İşte bölünmez atomdur.Kimyada, bu iddianın neredeyse 19. yüzyılın sonuna kadar doğru kabul edilir.Modern kavramlar
için Demokritos'tan
MicroWorld ile ilgili eski Yunan fikirleri yalnızca bir kelime "atom" hayatta olduğu not edilmelidir.Şimdi her okul çocuğu çevremizdeki dünyanın çok daha temel ve ince parçacıklar oluşur biliyor.Buna ek olarak, modern bilimin bakış açısıyla, Democritus teorisi kesinlikle hiçbir delille desteklenmeyen bir tamamen varsayımsal hesaplama başka bir şey değildi.Ancak, o günlerde düşünür olmazdı bu kadar başka yollarla savlarını kanıtlamak için, hiçbir elektron mikroskopları vardı.Kimyagerler o Demokritos aslında orada
ilk şüpheler.Onlar hızlı reaksiyonlar sırasında birçok madde daha basit bileşenlerine yıkmak olduğunu keşfetti.Buna ek olarak, bu işlemlerin ciddi kimyasal düzenlilikleri getirdi.Hidrojen (Avogadro yasası) - Yani, onlar su, oksijen ve bir sekiz toplu kısmı için gerekli olduğunu fark ettim.Orta çağlarda
, hiç alamadım Demokritos, dağıtım ve geliştirme teorisi de dahil olmak üzere her türlü materyalist öğreti.Ve sadece XVIII yüzyılda, bilim adamları bir kez daha atom teorisinin döndü.Zamanla kimyacı Lavoisier, bizim için büyük Lomonosov ve yetenekli İngiliz fizikçi D. Dalton (ayrı ayrı görüşecek olan), ikna edici meslektaşlarına atomların gerçekliğini ortaya koymuştur.Hatta uzun bir süre için aydın 18. yüzyıl atom teorisi o zaman birçok seçkin zihinleri ciddiyetle ele vurgulanmalıdır.Öyleydi, ama o tek ve bölünmez parçacık, her şeyin temelini kabul edildi beri hatta büyük bilim adamları henüz atomun yapısı ile ilgili teoriler ortaya koymadığı
ne olursa olsun.
Ne yazık ki, kimyasal deneyler açıkça diğerlerinden bazı maddelerin dönüşümü atomlarının gerçeği ispat edemedi.Oysa atomların yapısı çalışmada temel bilim kesin kimya oldu.Atomlar ve moleküller modern bilimi hayal etmek imkansızdır hangi olmadan uzun bir süre, parlak bir Rus bilim adamı için çalışmalar yapılmıştır.Atom doktrin gelişiminde
Doktrin Mendeleev
büyük rol 1869 yılında onun parlak periyodik sistemi oluşturdu Mendeleev, oynadı.İlk defa bilimsel topluluk sadece reddedilen bir teori ile temsil fakat aynı zamanda makul kompleman materyalistlerin tüm varsayımlar.Zaten 19. yüzyılda, bilim adamları elektronların varlığını kanıtlamak başardık.Bu bulgular ciddi atom incelemek için 20. yüzyılın en iyi zihinleri açtı.Bu süre kimyası, aynı zamanda bir çok ağız ile işaretlenmiştir.
Ama sadece bu değil, periyodik değerli doktrini.Bu atomlar çeşitli kimyasal elementlerin oluşturduğu tam olarak nasıl hala belirsizdir.Ama büyük Rus bilim adamı istisnasız, birbirlerini yakından ilişkilidir, hepsi olduklarını kesin olarak ispat etmeyi başardı.
Açılış Dalton
Ama birden fazla farklı veri ismi sonsuza kadar açık, kendi hukuk basılır olabilir ancak John Dalton, yorumlamak mümkün.Tipik olarak, sadece bir bilim adamı gazların davranışlarını araştırdık, fakat çıkarları aralığı o çok daha geniş oldu.1808 yılında onun yeni temel çalışmalarını yayımlamaya başladı.
Bu Dalton, her bir kimyasal element belirli atomu olduğu düşünülmektedir.Ama bilim adamları, ondan önce Demokritos asırlar gibi, yine tamamen ayrılmaz olduğuna inanılmaktadır.Pek çok taslaklarda diyagramatik çizimler, burada atomuna basit peletler şeklinde sunulmaktadır.Bu fikir, daha 2500 yıl önce kökenli günümüze neredeyse sürdü!Ancak, sadece nispeten yakın zamanda atom gerçekten derin yapısını ortaya çıkmıştır.Kimya (özellikle 9. sınıf) bugün bile büyük oranda ilk 18. yüzyılda dile getirilen fikirler tarafından yönlendirilir.Sınır ötesinde hiçbir şey yoktur - 19. yüzyılın sonuna kadar Ancak atomların
ve bölünebilme
Deneysel onay, hemen hemen tüm bilim adamları atom inanıyordu.Onlar bütün yaratılışın temeli tam olarak olduğu düşünülmektedir.Neyse, ama malzeme atomları ile oran sadece kimya izah edilemeyecek hiçbir şey meydana gelmedi ise, sadece molekülü değiştirir: Bu deneyler çeşitli kolaylaştırıldı.C-atomlu bir yapı, örneğin, hatta farklı alotropik devletlerde değişmeden kalır.
Kısacası, uzun bir süre için biraz daha temel parçacıklar olduğunu bile dolaylı olarak bazı bilim adamlarının şüpheleri doğruladı hiçbir deneysel veriler yoktu.Sadece 19. yüzyılda belirli koşullar altında, bir elementin atomlarının başka dönüştürülebilir gösterilmiştir (tecrübe Curies değil en azından sayesinde) 'de.Bu bulgular çevremizdeki dünya hakkında çağdaş fikirleri temelini oluşturmuştur.
Üzüm ve pudingler
1897'de George. Thomson, İngiliz fizikçi, herhangi bir atom O "Elektronik" olarak negatif yüklü partiküllerin, belirli bir miktarda, sahip olduğu bulundu.Zaten 1904 yılında, bilim adamı daha iyi tanımlaması "erik pudingi" adıyla bilinen ilk atom modelini oluşturdu.Isim çok doğru özünü yansıtır.Thomson'un teorisine göre, kimya atom - homojen dağılan ücret ve elektronlarla bir "gemi" dir.
bu model bile 20. yüzyılda dolaşımda olduğunu unutmayın.Daha sonra o kesinlikle yanlış olduğu ortaya çıktı.Yine de, oldukça basit ve net atom, bir model sunan çevredeki evren yeniden adam (ve bilimsel bazda) ilk kasıtlı bir girişim oldu.
deneyleri Curie
It çift Pierre ve Marie Curie atom fiziğinin başlangıcı oldu düşünülmektedir.Tabii ki, deha bu adamların katkısı, aslında kendi sağlık ve yaşam göz ardı edilemez kurban, ama onların deneyimleri çok daha temel idi.Çok daha karmaşık ve heterojen bir yapıdır - Neredeyse aynı anda Rutherford ile onlar bir atom olduğunu kanıtladı.Radyoaktivite fenomen, onu araştırdık ve bu konuda konuştuk.
1898 yılı başında Marie radyasyona yönelik ilk makale yayımladı.Yakında, Marie ve Pierre Curie uranyum ve radyum klorür karışımı resmi kimya varlığını şüphe diğer maddeleri, ortaya çıkmaya başlıyor olduğunu göstermiştir.Atomun yapısı beri ciddi olarak keşfetmeye başladı.
«Gezegen" yaklaşımı
nihayet Rutherford ağır metaller α-parçacıkları (tam iyonize helyum) atomları bombardıman yapmaya karar verdi.Bilim adamı derhal hafif elektronlar parçacıkların yörüngesini değiştirmek mümkün olamayacağını ileri sürdü.Bu duruma göre, dispersiyon atomun çekirdeğindeki bulunabilir sadece bazı ağır komponentler neden olabilir.Hemen, biz orijinal Rutherford "Puding" teorisini değiştirmek iddiasında olmadığını unutmayın.Atomundan Bu model birçok olarak kabul edildi.
Bu nedenle herhangi bir sorun ile tüm parçacıkların gümüş ince bir tabaka ile gerçekleşen hemen o sürpriz değildi sonuçlanır.Bu sadece yakında helyum atomları bazıları sadece 30 ° deflected olduğu netleşti oluyor.Onların zaman kimyası dedi değildi.Thomson tarafından atomun kompozisyon elektronları tekdüze dağılım üstlendi.Ama bu gözlenen olayların açıkça aykırıdır.
son derece nadir, ancak bazı parçacıklar, bir açıda da 180 ° geri geldi.Rutherford derin şaşkınlık içinde idi.Bu keskin "puding" (Thomson'un teorisine göre) olması gerekiyordu bir ücret eşit dağıtılır çelişiyor.Bu nedenle, düzensiz, iyonize helyum püskürtmek olacağını siteleri ücret yoktu.
hangi sonuçlar Rutherford geldi?
Bu koşullar atom neredeyse boş olduğunu düşünmek bilim adamları istenir ve sadece merkez pozitif yüklü bazı eğitim odak - kernel.
- biz zaten söylediğimiz gibi bulunduğu çekirdek orta kesiminde, ve (atom kendisi büyüklüğüne göre) hacmi ihmal edilebilir: Yani orada şu varsayar atom, gezegensel model oldu.Hemen hemen tüm atom kütlesi, hem de tüm pozitif yük
- çekirdeğinde bulunmaktadır.
- elektronlar onun etrafında döner.Bu sayıları pozitif yüke eşit olması önemlidir.
Paradokslar teori
Her şey iyiydi, ama atom modeli onların inanılmaz esneklik açıklamıyor.Elektronlar büyük bir ivme ile yörüngelerde hareket o unutulmamalıdır.Bir nesne zamanla elektrodinamik tüm yasalara göre, boşalır gerekir.Eğer dikkate Newton ve Maxwell'in önermeleri ele alırsak, elektronlar her yere dolu gibi, çekirdek crumble var.Tabii ki
, gerçekte hiçbir şey olmuyor.Her atom, sadece oldukça dayanıklıdır, ancak gitmeyecek ondan hiçbir radyasyon ile oldukça süresiz olabilir.Bu tutarsızlık MicroWorld biz sadece klasik mekaniğin açısından geçerli olan yasaları uygulamak için çalışın gerçeği ile açıklanabilir.Olarak çıktı Onlar, atomik ölçekte olaylara hiç geçerli değildir.Ve çünkü, atomun (Kimya, 11. Sınıf) ders kitabı yazarları basit bir deyişle mümkün olduğunca anlatmaya çalışacağım.
Doktrin
Bohr, Danimarkalı fizikçi Niels Bohr insan olarak aynı kanunlara, makroskopik nesnelerin için geçerli olan düzenlemelere tabi olamayacağı kanıtlanmıştır.Bu bir evren sadece kuantum yasalar tarafından "güdümlü" Bu onun fikriydi.Tabii ki, o zaman hiçbir kuantum teorisinin kendisi oldu, ama Bohr aslında "kayıtlı" atom diye Rutherford teorisine göre "yaşamış" eğer öldürülmek bağlı üç önermeleri şeklinde düşüncelerini ifade onun ata oldu.Bu Dane kuantum mekaniğinin tüm temeli oldu bu teoridir.
Bohr postülatları
- ilk bir atom sistemi sadece belirli bir çekirdek durumlarının yer olabilir okur ve bunların her biri enerji belirli bir değer (E) ile karakterize edilir.Atomun sabit durumu (sessiz), o zaman yayar olamaz.
- ikinci önerme ışık enerjisi emisyonu meydana düşündürmektedir sadece daha ılımlı daha yüksek bir enerji geçiş.Bu duruma göre, açığa çıkan enerji, iki sabit durum arasında bir fark değeri eşittir.
Niels Bohr,
atomik modeli Bu yarıklasik teori bilim 1913 önerilen.Onun vakıf o maddenin atom açıklanan kısa bir süre önce Rutherford, gezegen modelini koydu dikkat çekicidir.Bunun temelinde, zaman elektron atomun yüzeyinde düşmeye emin olduğunu varsayılmıştır: Biz zaten klasik mekanik hesaplamalar Rutherford aykırı olduğunu söyledi.
"bypass" Bu çelişkiye, bilim adamı özel bir giriş tanıttı.Özünde elektronlar yalnızca belirli bir yörüngede hareket edebilir (yani onların çöküşüne yol idi) enerji yayar gerçeği yatıyor.Diğer yolların hareketi de iddia edilen kimyasal atomuna pasif durumda kalır.Bohr'un teorisine göre bu tür yörüngeler Planck'ın sabitine eşit olan nicel nokta hareketi vardır.
atomik yapının kuantum teorisinin ders Dediğimiz gibi atom yapısı
kuantum teorisi, bugün.Kimya son yıllarda sadece onun tarafından yönlendirilir.Bu dört temel aksiyomlarından dayanmaktadır.
1. Öncelikle, elektronun dualite (dalga-parçacık doğası).Basitçe bu parçacığı davranır ve maddi bir nesne (corpuscle) olarak ve bir dalga olarak, koydu.Belirli bir parçacık yükü ve kütlesi vardır gibi.Klasik dalgalar ile ortak kırınım elektronların yeteneği.Dalga kendisi (λ) ve partikül hızı (v) uzunluğu, özel de Broglie ilişki ile birbirlerine bağlanabilir: λ = h / mv.Tahmin edebileceğiniz gibi, m - elektronun kütlesi.Mutlak hassasiyetle ölçmek için
2. koordinatları ve parçacıkların hızları kesinlikle imkansızdır.Daha doğru bir şekilde daha büyük bir hız belirsizliği koordinatları belirlemek.Ancak, bunun tersi gibi.Bu olgu aşağıdaki denklem olarak ifade edilebilir Heisenberg belirsizlik denir: Ax m ∙ Δv & gt ∙;ћ / 2.Delta X (△ x) pozisyon belirsizlik uzayda koordinatları ifade eder.Buna göre, delta V (Δv) hız hata görüntüler.Bir önceki Sanılanın
3. aksine, elektronlar raylar üzerinde bir tren gibi, kesinlikle tanımlanmış yörüngelerde geçmesine yok.Kuantum teorisi bir elektron uzayda herhangi bir yerde olabileceğini söylüyor, fakat bu olasılığı her segment için farklı.
doğrudan olasılık maksimum denilen orbitaller olduğu atom çekirdeğinin etrafında boşluk bu kısmı.Bu görüş noktasından atomuna çalışmaların elektron kabuklarının Modern kimya yapısı.Tabii ki, okullar, görünüşe göre gerçekte onlar tamamen farklı farklıdır, seviyeleri ile elektronların düzgün dağılımını öğretti fakat.
4. Bir atom çekirdeği nükleonları (proton ve nötron) oluşur.Periyodik tabloda elemanı seri numarası çekirdeğinde bulunan proton sayısını gösterir ve proton ve nötronların toplamı atom kütlesine eşittir.Bu modern kimyanın atom çekirdeğinin yapısını açıklar.Fransız fizikçi Louis de Broglie, Heisenberg German, Austrian, Schrödinger, Dirac İngiliz: kuantum mekaniği
of
kurucuları bu önemli sektörün gelişmesine büyük katkı sağlamıştır bilim adamları unutmayın.Bu insanların hepsi sonradan Nobel Ödülü verildi.
ne kadar bu planda kimya gitti?Atomun yapısı, bu yıl kimyagerler çoğu yeteri kadar basit inanılan: Birçok sadece 1947 yılında nihayet temel parçacıkların varlığının gerçekliği tanıdı.
Genellikle bazı sonuçlar
, bu süreçlerin hepsi sadece karmaşık hesaplamalar kullanılarak hesaplanabilir çünkü kuantum teorisi, matematikçiler olmadan olmamıştır oluşturduğunuzda.Ama asıl zorluk noktası değildir.Mevcut Bu teoriye göre açıklanan bu işlemler, sadece bizim duyu, tüm modern bilimsel teknoloji, aynı zamanda hayal için.Onlar biz makrokozmos gözlemlediğimiz tüm fenomenleri gibi değildi
Hiç kimse bile, yaklaşık mikrokozmos süreçleri hayal bile edemiyorum.Sadece düşünüyorum: (!) Son keşifler kuark, nötrino ve diğer temel parçacıklar dokuz Boyutta bulunduğunu varsaymak için bir neden verir.
