Вещество

Вещество - это одна из форм материи состоящая из частиц имеющих собственную массу. Такими частицами могут быть, например, атомы или молекулы.

Чистые вещества состоят из одинаковых молекул, например: кислород или оксид железа. Чистые вещества получают в лаборатории, а в жизни приходится иметь дело со смесями из которых можно выделить чистые вещества. Смеси, как и всё в природе, могут быть гомогенными (греч. гомос - одинаковый) или гетерогенными (греч. гетерос - разный). Гомогенные смеси непрерывны, то есть в такой смеси присутствуют только указанные молекулы, например, заваренный чай с растворённым сахаром - гомогенная смесь, а сухой чай перемешанный с сахаром - это гетерогенная смесь, здесь между молекулами веществ (сахар и чай) присутствует раздел фаз - воздух.

Простые и сложные вещества

Простые вещества состоят из атома одного элемента, а сложные вещества - из двух и более. Например O₂ - кислород - простое вещество, а вода, H₂O - сложное.

Химия - наука о веществах

Химия - это наука о веществах и их свойствах. Любое тело состоит из вещества: гвоздь из железа, порох из серы и т.д. Также тело может состоять из нескольких веществ, например, компьютер состоит из железа, золота, меди и других веществ.

Молекула

Молекула - это наименьшая частица вещества обладающая всеми его химическими свойствами. Молекулы состоят из атомов - более мелких элементов, молекула может состоять из одного и более атомов.

Предположения о наличии атомов возникли ещё у древнегреческих философов, но самую близкую к реальности модель предложил только в 1911 году Резерфорд. Такая модель была названа "Планетарная модель", в центре атома распологалось ядро, вокруг которого вращались электроны. Всё бы ничего, но если представить, что заряд электрона позволяет ему (электрону) вращаться вокруг атома, то со временем этот заряд должен истощаться (выделение энергии) и все электроны должны "упасть" на ядро.

Планетарная модель Бора

Чтобы объяснить этот эффект, Нильс Бор в 1913 году ввёл допущение, что электрон движется только по стационарной орбите и выделяет энергию только тогда, когда переходит с одной орбиты на другую. Такое предположение позволило получить радиусы орбит электронов и количество энергии, которой обладает электрон на каждой орбите.

Строение атома

Атом состоит из ядра и электронов, при этом ядро заряжено положительно, а электроны (e^-) - отрицательно. Так, атом не имеет заряда, поскольку положительный заряд ядра компенсируется отрицательным зарядом электронов. Впоследствии учёные обнаружили, что существуют различные элементы, имеющие одинаковое количество электронов, но разную массу - это натолкнуло на мысль, что ядро тоже из чего-то состоит. Ядро состоит из протонов и нейтронов, протоны имеют положительный заряд, а нейтроны нулевой. Так, например, Хлор (Cl - 17й элемент периодической системы элементов) содержит 17 протонов и 17 электронов. Для каждого химического элемента число протонов фиксировано, а количество нейтронов может варьироваться, элементы с одинаковым количеством протонов и разным количеством нейтронов называются изотопами.

Электронное облако

Вообще, положение электрона пока зафиксировать не удалось, поэтому говорят о вероятности нахождения электрона в некой области, такую область называют электронным облаком. Математически, электронное облако описывается сложными дифференциальными уравнениями и для нас пока не имеет особого смысла.

Образно выражаясь, электрон может находиться и в метре и в километре от своего ядра, но вероятнее всего он будет находиться в некоем пространстве около ядра, как выглядет электронное облако и как распределяются электроны вокруг ядра читайте в следующей статье "Электронная конфигруация атома".

Тест: