Повна версія

Головна arrow Природознавство arrow ЗАГАЛЬНА ХІМІЯ

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   ЗМІСТ   >>

АТОМНО-МОЛЕКУЛЯРНА СТРУКТУРА РЕЧОВИНИ

Вивчивши зміст глави 2, студенти повинні: знати

  • • основні докази реальності атомів і молекул;
  • • закон сталості складу і закон еквівалентів;
  • • поняття «атом», «хімічний елемент», «нуклід», «ізотоп»;
  • • поняття про структурні одиниці речовини;
  • • поняття «кількість речовини» і одиницю його виміру моль; вміти
  • характеризувати структуру речовини;
  • • проводити розрахунки за формулами речовини і рівнянням хімічних реакцій; володіти
  • навичками практичного застосування законів хімії.

Виникнення атомно-молекулярного вчення

Наведені у введенні приклади окремих кроків хімії сходами, що ведуть до створення сучасної науки, показують всю складність проникнення в природу речовини і його перетворень. Від безпосередньо спостережуваних явищ ще вкрай далеко до справжнього розуміння того, що ми спостерігаємо. Спостереження найчастіше вели до помилкових висновків. Людина бачив, як Сонце проходить по небесному склепіння, і зробив висновок, що воно обертається навколо Землі. Однак зіставлення багатьох спостережень допомагає виявити залежності між не пов'язаними між собою, на перший погляд, явищами і поступово глибше проникати в природу речей. Коли ж до спостережень приєднується ретельно продуманий експеримент, то явища реальної дійсності піддаються не тільки якісному, але і кількісному теоретичному опису. Наукова картина природи явищ, що спостерігаються, будови речовини, життєдіяльності живих істот стає все більш реалістичною.

У хімії поширення кількісного методу дослідження на основі закону збереження маси створило передумови для швидкого становлення атомно-молекулярного вчення. Основи атомно-молекулярного вчення вперше були викладені М. В. Ломоносовим. У 1741 р в одній зі своїх перших робіт «Елементи математичної хімії» він сформулював найважливіші положення нової теорії будови речовини. Всі речовини складаються з найдрібніших «нечутливих» частинок, фізично неподільних і володіють здатністю взаємного зчеплення. Властивості речовин обумовлені властивостями цих частинок; відмінність у властивостях речовин залежить тільки від різниці самих частинок або способу їх взаємному зв'язку. Дивно, як буквально це підтвердилося надалі! Досить згадати склад і властивості графіту і алмазу.

Ломоносов розрізняв два види часток: більш дрібні - «елементи», відповідні атомам в сучасному розумінні цього терміна, і більші - «корпускули», які ми називаємо тепер молекулами. За його визначенням, «елемент це частина тіла, яка не перебуває з будь-яких інших менших і відрізняються від нього тел ... Корпускула є збори елементів, який утворює одну малу масу».

Кожна корпускула має той же склад, що і вся речовина. Хімічно різні речовини мають і різні за складом корпускули. «Корпускули однорідні, якщо складаються з однакового числа одних і тих же елементів, з'єднаних однаковим чином» і «корпускули різнорідні, коли елементи їх різні і з'єднані різним чином або в різній кількості». З наведених визначень очевидно, що причиною розходження речовин Ломоносов вважав не тільки відмінність в складі корпускул, а й різне розташування елементів в корпускулами.

Викладаючи свої погляди на будову речовини з «нечутливих» частинок, Ломоносов особливо підкреслював, що кожна корпускула має деякі ненульові, хоча і дуже малі розміри і володіє певною масою. Подібно до всіх фізичних тіл, корпускули можуть рухатися по законам механіки; без руху корпускули не могли б стикатися один з одним, відштовхуватися або як-небудь інакше взаємодіяти і змінюватися. Рухом корпускул, зокрема, пояснюються такі явища, як нагрівання та охолодження тел. Так як всі зміни речовин обумовлюються рухом корпускул, то хімічні перетворення повинні вивчатися не тільки методами хімії, а й методами фізики і математики.

Теоретичні погляди Ломоносова не могли бути швидко підтверджені експериментальним шляхом через відсутність на тому етапі розвитку науки відповідних методів дослідження. Але з'явилися протягом наступних 50-60 років кількісні дані про склад складних речовин давали підтвердження атомно-молекулярного вчення.

 
<<   ЗМІСТ   >>