Molekulární struktura hmoty

Již dlouhou dobu vědci vytvořili teorie a modely, které by pomohly vysvětlit základní vlastnosti látek a materiálů, které tvoří svět kolem nich.

V průběhu příběhu mnoho experimenty, experimenty; Byly objeveny nové zákony a fyzikálně-chemické vlastnosti materiálů. To bylo z velké části důsledkem objevu pojmů "molekula" a "atomové molekulární struktury hmoty". Mluvme o nich podrobněji v tomto článku.

Vznik pojmu "atomová molekulární struktura hmoty"

Dokonce iv době starověkého Řecka se zdálo, že všechno na světě se skládá z nejmenších částí. Řekové nazývali tyto částice molekuly a atomy. Autor této hypotézy byl Democritus, který se později stal předkem atomové teorie. Ale tato znalost v těch dnech se nevyvíjela až do 17. století. Všechny studie materiálů opět vedly k tomu, že mnoho látek se skládá z molekul, jejichž strukturní jednotkou jsou atomy.

Později vědci začali dospět k závěru, že jeden typ minerálu se skládá například ze železa o 38% a kyslíku o 62% a každá ze vzorků bude vykazovat takové chemické složení. Pokud však vezmete jiné tělo s vynikajícími vlastnostmi, analýza atomové molekulární struktury látky prokáže, že se skládá ze 60% železa a 40% kyslíku.

A to i přes skutečnost, že v průběhu výzkumu ještě neexistovala žádná definice, začala se objevovat teorie, že každá látka je odlišnou sadou molekul a atomů, které určují její základní vlastnosti.

Vývoj konceptu "molekulární struktury hmoty"

Termín "molekula" byl poprvé představen v roce 1811 italským fyzikálním chemikem Amadeo Avogadro. Právě on se stal průkopníkem teorie atomové molekulární struktury.

Potvrzení této teorie se objevila teprve v šedesátých letech 20. století, kdy se ruský chemik A. M. Butlerov vytvořil a dokázal vysvětlit molekulární teorii struktury hmoty. Podle jeho práce jsou vlastnosti jakékoliv látky určovány tím, jak jsou atomy molekul vzájemně propojeny, a to jejich vzájemnou interakcí. Vědec předpokládal, že molekula je mikročástice materiálu tvořeného atomy, která je schopna existovat nezávisle.

Koncept molekuly byl stanoven díky práci jiného ruského vědce. Mluvíme o M. V. Lomonosově.

Mnoho vědců z celého světa se podílelo na vývoji atomistické výuky: J. Maxwell, L. Boltzmann, J. Gibbs, R. Clausius, J. Dalton, D. I. Mendeleev, V. Roentgen, A. Becquerel, J. Thomson, M Planck a mnoho dalších. Přínos těchto osob k molekulární fyzice a chemii je neocenitelný.

Podstata molekulární teorie struktury hmoty

Na základě komplexu cvičení po mnoho let byla odvozena molekulární teorie struktury hmoty. Existuje několik základních principů této teorie, konkrétně tři základní tvrzení, která byla opakovaně prokázána laboratorním výzkumem:

1. Každé tělo se skládá z nejmenších částic - molekul a atomů, které se také skládají z menších prvků. Struktura všech látek je přerušovaná.
2. Atomy a molekuly jsou v neustálém pohybu chaotické povahy.
3. Všechny látky vzájemně reagují na základě elektromagnetických přitažlivé síly a odpuzování.

Odůvodnění teorie molekulární molekulární kinetiky

První potvrzení teorie je Brownian motion, který byl objeven v roce 1827 slavným botanikem R. Brownem. Příčinou tohoto jevu je chaotický průběh molekul v různých směrech, k němuž dochází v důsledku jejich úderů mezi sebou.

Druhým potvrzením této teorie budou nesčetné experimenty s difuzním procesem, tj. Schopnost jedné látky proniknout do druhé. Živým příkladem takové zkušenosti z každodenního života je parfém nebo jakákoli aromatická látka. Pokud je taková látka umístěna uvnitř, po určité době se vůně rozptýlí po celé její ploše.

Atom a molekula

Dnes jsou tyto pojmy již přesně a přesvědčivě odůvodněny a odvozeny. Jednoduše řečeno, atom je chemicky nedělitelná částice jakékoli látky nebo materiálu, který tvoří molekulu. A molekula je také nejmenší část něčeho, ale co je důležité, je to, že nastavuje základní vlastnosti těla. Molekulární struktura látky je kostra určitého materiálu, v jehož složkách jsou molekuly.

Pokud je materiál charakterizován molekulárním krystalová mřížka pak má zpravidla nízkou tvrdost, snadno se roztaví; taková látka bude těkavá nebo rozpustná ve vodě, elektřina nevede.

Věda, která studuje sílu interakce těchto částic a molekulární struktury těl, se nazývá molekulární fyzika. Zde studujeme různé vlastnosti těles v různých agregačních stavech.

Jaké látky mají molekulární strukturu?

Molekulární vazba je obvykle slabá a dominuje organické látky. Mnoho známých látek má molekulární strukturu. Například voda (H ₂ O), vodík (H ₂ ), chlor (C ₂ ), oxid uhličitý (CO ₂ ), kyslík (02), ethanol nebo ethylalkohol (C2H5OH) mnoho dalších.

Jinými slovy, látky s molekulární strukturou jsou převážně plyny. V nich jsou molekuly daleko od sebe a slabě spolupracují. Úzké spojení mezi částicemi látky tvoří pevné látky. Jedinou kapalinou, která má molekulární strukturu, je Br ₂ . Tato látka je vysoce těkavá.

Molekulární nekovy zahrnují pevné látky jako I2, P4, S8. Tyto materiály jsou tavitelné a mohou být sublimovány.