Понятие в химии

Химия – наука о веществах и их взаимных превращениях. Она является важнейшим разделом современного естествознания и иг­рает большую роль в решении основных про проблем современного об­щества, а именно:

— создание новых материалов для различных технических задач; — установление механизма важнейших биохимических процес­сов и их проведение в искусственных условиях;

— синтез лекарственных препаратов; — увеличение эффективности удобрений с целью повышения урожайности сельскохозяйственной продукции; — разработка и создание новых источников энергии; — охрана окружающей среды.

Основным объектом изучения химии являются вещества. Вещество это то, из чего состоят окружающие нас тела. Телом при­нято считать всё то, что имеет массу и объём. Из одного вещества могут состоять несколько тел. Снег, капли дождя — тела, состоящие из воды. Известно несколько миллионов веществ, причём их ко­личество растет с каждым днем. Каждое вещество характеризуется индивидуальными свойствами. Задачей химии является выявление и описание таких свойств, которые делают возможными превраще­ния одних веществ в другие в результате химических реакций.

Реакции протекают благодаря особой форме движения материи, которая состоит из вещества и поля \ движения малец» набор элементарных частиц, как обладающих массой покоя (протон, нейтрон и электрон), так и не обладающих ею. При  взаимодействии которые притягивают противоположно заряженные электроны. Так формируются атомы.

     Атом — наименьшая, химически неделимая, электронейтральная частица, состоящая из положительно заряженного ядра и от­рицательно заряженных электронов. Атом — носитель химических свойств элемента.

      Химический элемент — определённый вид атомов, имеющих оди­наковый заряд ядра. Каждый химический элемент обозначается символом, представляющим собой первую или первую и одну из последующих букв его латинского названия.

В химии часто используется более широкое понятие — атомная частица. Под атомными частицами понимают производные от изо­лированных атомов: атомные радикалы (атомы, имеющие в основ­ном или возбуждённом состоянии неспаренные электроны, напри­мер, атомы хлора), атомные ионы (характеризуются положительным или отрицательным зарядом, не имеют неспаренных электронов, например ионы натрия) и атомные ион-радикалы (в ионизирован­ном состоянии имеют неспаренные электроны, например ион двух­валентного железа Fe2+).

Наименьшая нейтральная совокупность атомов, связанных в определённом порядке, способная к самостоятельному существо­ванию, называется молекулой.

        Молекула — наименьшая нейтральная частица вещества, облада­ющая его химическими свойствами. Как правило, молекула не име­ет неспаренных электронов. По аналогии с атомными существуют и молекулярные частицы. Под молекулярными частицами понимают молекулы (нет заряда и неспаренных электронов), молекулярные ра­дикалы (нет заряда, но есть неспаренные электроны, например NO,), молекулярные ионы (есть заряд, но нет неспаренных электронов) и молекулярные ион-радикалы (есть заряд и неспаренные электроны).

Атомные и молекулярные частицы могут взаимодействовать, что приводит к образованию более сложных ассоциатов (в газах или жидкостях) или агрегатов (в твёрдом состоянии). Атомные ассоциаты образуются из атомных частиц. Существование различных атомных или молекулярных образований определяется внешними условиями, изменение которых меняет характер образованной со­вокупности. Например: изолированные молекулы воды, существу­ющие при высокой температуре, при её понижении сначала обра­зуют ассоциаты, постепенно превращающиеся в жидкость, а затем формируются агрегаты (лёд). Он (лёд) характеризуется уже новые свойствами, присущими твёрдому состоянию. Таким образом, усложнение химической формы ведет к изменению и увеличению набора физико-химических свойств рассматриваемой системы.

Наличие символов химических элементов позволяет ввести хи­мические формулы, отражающие состав веществ. Химическая фор­мула простого вещества обозначается знаком элемента и индексом, записанным справа внизу и показывающим число атомов в атомной совокупности (инертные газы — Нс и Аг; галогены — F2 и 12). Про­стое вещество — вещество, состоящее из атомов одного химического элемента (О2, Н2, Р4). Некоторые химические элементы могут обра­зовывать несколько разных простых веществ. Аллотропия — спо­собность химического элемента образовывать несколько простых веществ. Причинами аллотропии могут быть как образование моле­кул с разным числом атомов (О2, О3), так и образование кристаллов разной модификации (С — алмаз, графит, карбин, фуллерен; S — ромбическая, моноклинная, пластическая).

Сложное вещество — вещество, состоящее из атомов нескольких химических элементов. Химическая формула сложного вещества отражает не только его элементный состав, но и количественные соотношения между числом атомов разных элементов в молекуле (молекула H2SO4 содержит 2 атома водорода, 1 атом серы и 4 атома кислорода, в состав молекулы С12Н22О11 входят 12 атомов углеро­да, 22 атома водорода, 11 атомов кислорода, молекула НСl состоит из 1 атома водорода и 1 атома хлора). Наряду с химическими соеденениями существуют смеси, которые также состоят из атомов или молекул разного вида.

Наличие химических формул для веществ позволяет изображать химические явления посредством уравнений.

Химические явления (реакции) – явления, при которых одни ве­щества превращаются в другие, отличающиеся от исходных соста­вом и свойствами или строением молекул (реакции изомеризации).

При этом не происходит изменения состава ядер атомов Физические явления  – это явления, при которых изменяется форма или физическое состояние вещества или образуются новые вещест­ва за счет изменения состава ядер атомов.

Основными внешними признаками химических реакций явля­ются следующие: выделение газа, изменение окраски, образование осадка, выделение или поглощение тепла.

Na,CO3 + 2НС1 =2NaCl + Н2О+ CO2t (выделение газа)

CuSO4 + 5Н2О = CuSO4 • 5Н2О (изменение окраски)

NaCl + AgNO3 =NaNO3 + AgCI>k (выпадение осадка)

H2SO4 + 2К0Н = K2SO4+ 2Н2О + Q (выделение тепла)