МОЛЕКУЛИ. АТОМИ. ХІМІЧНИЙ ЕЛЕМЕНТ

Тема 1 ПОЧАТКОВІ ХІМІЧНІ ПОНЯТТЯ

& 10. МОЛЕКУЛИ. АТОМИ. ХІМІЧНИЙ ЕЛЕМЕНТ

Вивчення параграфа допоможе вам:

· давати визначення молекули, атома, хімічного елемента;

· розрізняти молекули й атоми;

· називати хімічні елементи за сучасною українською номенклатурою і записувати їх символи

Вчені тривалий час: шукали відповідь на запитання – з чого складаються речовини?

МОЛЕКУЛИ. На перший погляд видається, що при розчиненні цукру у воді він зникає, адже більше не помітно ні його білого кольору, ні окремих крупинок.

Чи так це насправді? Ні, бо утворена при цьому суміш солодка. Тоді що відбулося з речовиною? Найменші її складові частинки, що визначають властивості цукру, перестали триматися одна одної і почали вільно переміщуватися у воді. Через малі розміри частинок ми їх не можемо бачити. Назва цих частинок – молекули.

Молекулами називають найменші частинки речовини, що визначають її властивості і здатні до самостійного існування.

Відомо багато речовин, утворених з молекул. Це кисень, вода, азот, вуглекислий газ, глюкоза, жири та інші.

Молекули складаються з ще менших частинок – атомів. Одна

молекула може містити від двох атомів до кількох сотень тисяч.

З ЧОГО СКЛАДАЄТЬСЯ АТОМ. Назва “атом” походить від давньогрецького слова “неподільний”. У такому визначенні є доля істини. Адже під час фізичних і хімічних явищ поділ атомів на ще менші частинки не відбувається. Думка про неподільність атома протрималася в науці до кінця XIX ст., доки фізики не відкрили його склад.

Атоми – частинки дуже малих, розмірів. Серед одиниць довжини є така одиниця, як ангстрем. Він дорівнює 0,000 000 000 1 метра. Атоми бувають розмірами від одного до п’яти ангстрем. Щоб краще уявити, наскільки малі розміри атома, проведемо таке порівняння. Якщо яблуко збільшити в розмірах до розміру нашої планети (пригадайте радіус Землі), то атом, збільшений у стільки ж разів, стане розміром з невеличке яблуко.

Незважаючи на такі малі розміри, атоми є складними частинками. Кожен атом складається з ядра і електронів. Ядро міститься в центрі атома, в ньому зосереджена майже вся маса атома. Воно складається з частинок (нуклонів), двох видів. Позитивно заряджені частинки називають протонами. Незаряджені (електрично нейтральні) частинки дістали назву нейтрони.

Абсолютний заряд протона дуже малий, умовно його прийнято рівним +1. У нейтрона заряду немає. Таким чином, ядро є позитивно зарядженим, величину його заряду визначає сумарне число протонів. Крім ядра, в атомі містяться негативно заряджені електрони, що перебувають у безперервному русі. Абсолютний заряд електрона, так само як і протона, дуже малий.

Його прийнято вважати рівним -1. Кількість протонів і електронів в атомі однакова, а отже, атом, заряду не має, він – електронейтральний (мал. 48).

Мал. 48. Модель будови атома

Атом – електронейтральна частинка речовини, що складається з позитивно зарядженого ядра та негативно заряджених електронів. Головними характеристиками атома є електричний заряд ядра і розташування електронів в атомі.

ХІМІЧНИЙ ЕЛЕМЕНТ. Кількість атомів, що міститься в тілах живої і неживої природи, незліченна. Так, у кранці, поставленій графітовим стержнем олівця на папері, атомів більше, ніж зірок у галактиці. У наш час відомо про існування в природі та одержання вченими в лабораторіях понад 10 мільйонів речовин. І виявляється, що всю цю колосальну кількість речовин утворюють близько 100 видів атомів. Атоми з однаковим зарядом ядра дістали назву хімічного елемента.

Вивчаючи природознавство, ви ознайомилися з назвами таких хімічних елементів як Гідроген і Карбон, які є у складі всіх організмів. Ядро атома Гідрогену має заряд +1. Тож, де б у природі не містилися атоми Гідрогену, до складу яких би речовин (водень, вода, цукор, етанова кислота, жири і багато інших) вони не входили, заряд ядра кожного атома дорівнюватиме +1.

Незалежно від того, у складі якої речовини (графіт, вуглекислий газ, жири, глюкоза, білки та інші) перебувають атоми Карбону, заряд ядра в них буде +6.

У дослідженнях надзвичайно малих структурних частинок речовини використовують метод моделювання. Вдамося і ми до нього для кращого розуміння будови атомів елементів Гідрогену і Карбону (мал. 49 а, б)

Знайдіть на обох моделях зображення ядер атомів. Де в атомі розміщене ядро? Який заряд ядра у кожного з них?

У Гідрогену він дорівнює +1 завдяки наявності одного протона. Ядро атома Карбону містить 6 протонів, тому й заряд ядра його атома дорівнює +6. Знайдіть на моделях позначення електронів і переконайтеся, що їх кількість така сама, як протонів. Ядро атома Карбону має нейтрони. На моделі атома Гідрогену нейтрони відсутні. І в дійсності в його ядрі їх теж немає. В цьому полягає особливість будови атома Гідрогену.

Щойно на моделях було розглянуто будову двох видів атомів – Гідрогену і Карбону.

Мал. 49. Моделі будови атомів Гідрогену і Карбону

Сукупність атомів з однаковим зарядом ядер незалежно від того, де вони містяться в природі чи яким способом добута речовина, є атомами одного хімічного елемента.

Учені не відразу дійшли спільної думки стосовно того, як називати і записувати хімічні елементи. Через це одна й та сама речовина могла мати кілька зовсім різних позначень і назв. Назви і письмові позначення – символи хімічних елементів, якими користуються дотепер, запропонував шведський хімік Й. Берцеліус у 1814 р.

Кожний символ хімічного елемента – це перша або перші 2 літери його латинської назви.

Зверніть увагу і пам’ятайте, що назви, і символи хімічних елементів, як і власні назви, пишуть з великої літери, а назва речовин, утворених хімічними елементами, з милої.

Символами хімічних елементів користуються вчені всього світу, завдяки чому вони розуміють один одного навіть, якщо живуть у різних країнах і розмовляють різними мовами.

З назвами хімічних елементів за сучасною українською номенклатурою, з якими вам доведеться найчастіше мати справу на уроках хімії, їх символами, позначеннями і вимовою ознайомлює таблиця 2. Що означають числа у третій колонці, ви з’ясуєте у наступному параграфі.

* Номенклатура хімічних елементів – сукупність назв, що вживають у хімії для їх позначення.

Таблиця 2

Символ, його вимова, заряд ядра атома деяких хімічних елементів

Назва хімічного Елемента	Заряд ядра Атома	Відносна атомна Маса	Символ елемента	Вимова символу
Гідроген	+1	1	H	Аш
Карбон	+6	12	С	Це
Нітроген	+7	14	N	Єн
Оксиген	+8	16	О	О
Флуор	+9	19	F	Флуор
Натрій	+11	23	Na	Натрій
Магній	+12	24	Mg	Магній
Алюміній	+13	27	Аl	Алюміній
Силіцій	+14	28	Si	Силіцій
Фосфор	+ 15	31	Р	Пе
Сульфур	+ 16	32	S	Ес
Хлор	+ 17	35,5	Сl	Хлор
Калій	+ 19	39	K	Калій
Кальцій	+ 20	40	Са	Кальцій
Ферум	+ 26	56	Fe	Ферум
Купрум	+ 29	64	Сu	Купрум
Цинк	+ 30	65	Zn	Цинк
Бром	+ 35	80	Вr	Бром
Аргентум	+ 47	108	Ag	Аргентум
Барій	+ 56	137	Ва	Барій
Меркурій	+ 80	201	Нg	Гідраргірум

Скарбничка ерудитa

Алхіміки знали сім металів: залізо, золото, мідь, олово, ртуть, свинець, срібло. Вони їх ототожнювали з відомими на той час небесними тілами Сонячної системи і застосовували витіюваті позначення. Дізнатися про це, а також про позначення елементів у їх історичному розвитку, допоможе вам таблиця 3.

Таблиця 3

?

1. Що називають молекулою?

2. З чого складається атом?

3. Дайте визначення хімічного елемента. Наведіть приклади хімічних елементів.

4. Чому атом є електронейтральною частинкою?

5. Користуючись таблицею 2. Випишіть символи та назви хімічних елементів, що починаються з однієї й тієї самої літери латинського алфавіту.

6. Напишіть назви відомих вам речовин, до складу яких входять атоми Гідрогену.

7. Напишіть назви відомих вам речовин, до складу яких входять атоми Карбону.

8. Встановіть відповідність між назвою елемента і символом:

1 Гідроген A Na

2 Нітроген Б N

3 Оксиген В Н

4 Натрій Г О

Д Нд

8. Розташуйте символи хімічних елементів за збільшенням заряду ядра атома: Ва, С, Fe, F, Са.

Проведіть змагання на кращого знавця назв, символів та вимови хімічних елементів.