Атомно-молекулярное учение
Вопросы
Повторите параграф 4 и ответьте на вопрос, почему для измерения масс атомов и молекул потребовалась особая единица измерения.
Для измерения масс атомов и молекул потребовалась особая единица, потому что сами по себе атомы и молекулы имеют чрезвычайно малую массу. Например, масса одного атома водорода составляет примерно 1,67 × 10⁻²⁴ грамма. Такие величины крайне неудобны для практических расчётов, сравнения и использования в химии. Чтобы сделать работу с такими малыми значениями более удобной, учёные ввели относительную атомную массу и особую единицу измерения — атомную единицу массы (а. е. м.).
В качестве единицы был выбран ¹⁄₁₂ массы атома углерода-12. Именно углерод-12 принят за стандарт, так как он стабилен и удобно используется в лабораторных расчётах. Благодаря этому подходу масса атомов выражается в относительных числах, например: масса атома водорода — 1, масса атома кислорода — 16 и т.д. Это позволяет сравнивать массы различных атомов и молекул и проводить вычисления, не оперируя с неудобными малыми числами в граммах.
Стр. 64
Подумай, ответь, выполни
1. Составьте конспект данного параграфа. Все тезисы атомно-молекулярного учения проиллюстрируйте конкретными примерами. Выполненное задание обсудите с соседом по парте.
Конспект по атомно-молекулярному учению:
Все вещества состоят из молекул (например, вода — H₂O, кислород — O₂), а молекулы — из атомов (например, атомы водорода и кислорода входят в состав молекулы воды).
Между молекулами есть промежутки, их величина зависит от агрегатного состояния вещества. В газах расстояния между молекулами большие (например, в воздухе), в жидкостях — меньше (вода), а в твёрдых телах — самые маленькие (например, лёд).
Молекулы находятся в непрерывном движении. Это видно, например, при нагревании воды — скорость движения молекул возрастает, и она испаряется.
Между молекулами действуют силы притяжения и отталкивания. В твёрдых телах эти силы сильные (лёд твёрдый), в жидкостях — средние, в газах — слабые.
Молекулы состоят из атомов. Пример — молекула метана (CH₄) состоит из одного атома углерода и четырёх атомов водорода.
Атомы одного и того же элемента одинаковы, а разные элементы состоят из атомов с разной массой и строением. Например, атом кислорода отличается от атома водорода.
При физических явлениях молекулы сохраняются, как, например, при таянии льда. А при химических явлениях (например, горении метана) происходит разрушение молекул и образование новых веществ.
Свойства веществ зависят от вида и расположения молекул. Например, при сильной связи между молекулами вещество твёрдое и имеет высокую температуру плавления (алмаз), а при слабой — вещество легко плавится (парафин).
2. Какие явления и опыты доказывают существование и движение молекул; наличие промежутков между молекулами? Приведите примеры, подтверждающие приведённые положения.
Существование и движение молекул доказывает явление диффузии, при котором частицы одного вещества проникают между частицами другого. Например, если в стакан с водой капнуть чернило, то со временем они равномерно распределяются — это значит, что молекулы чернил и воды находятся в движении и проникают друг между другом.
Наличие промежутков между молекулами подтверждается сжимаемостью газов: воздух в шприце можно сжать, потому что молекулы газа находятся на большом расстоянии и могут приближаться. Также подтверждением служит плавление льда: при нагревании молекулы начинают двигаться быстрее, и вещество переходит из твёрдого состояния в жидкое.
3. Вычислите относительные молекулярные массы:
а) оксида железа(III);
б) оксида фосфора(V);
в) оксида марганца(VII).
а) Оксид железа(III) — формула (Fe₂O₃). Относительная атомная масса Fe = 56, O = 16.
(2 × 56) + (3 × 16) = 112 + 48 = 160
б) Оксид фосфора(V) — формула (P₂O₅). Относительная атомная масса P = 31, O = 16.
(2 × 31) + (5 × 16) = 62 + 80 = 142
в) Оксид марганца(VII) — формула (Mn₂O₇). Относительная атомная масса Mn = 55, O = 16.
(2 × 55) + (7 × 16) = 110 + 112 = 222
Стр. 65