Химические связи между атомами осуществляют электроны, расположенные на внешней оболочке и связанные с ядром наименее прочно. Их назвали валентными электронами. В зависимости от характера взаимодействия между этими электронами различают ковалентную, ионную и металлическую химические связи.
Основные химические законы
- Закон сохранения массы: масса веществ, вступающих в реакцию, равна массе веществ, образующихся в результате реакции.
- Закон сохранения энергии: при любых взаимодействиях, имеющих место в изолированной системе, энергия этой системы остается постоянной и возможны лишь переходы из одного вида энергии в другой. Доказан Лавуазье в 1789 г., позволив количественно изучать химические реакции.
Основные химические законы (2)
- Закон объемных отношений: при одинаковых условиях объемы вступающих в реакцию газов относятся друг к другу и к объемам образующихся газообразных продуктов реакции как небольшие числа.
- Закон Авогадро: в равных объемах любых газов, взятых при одной и той же температуре и при одинаковом давлении, содержится одно и то же число молекул. Открыт Амедео Авогадро в 1811 г.
Основные химические законы (3)
- Закон постоянства состава: любое химическое индивидуальное соединение имеет один и тот же количественный состав независимо от способа его получения. Открыт Жозефом Прустом в 1801-1808 гг.
- Закон кратных отношений: если два элемента образуют друг с другом несколько химических соединений, то массы одного из элементов, приходящихся в этих соединениях на одну и ту же массу другого, относятся между собой как небольшие целые числа. Открыт Джоном Дальтоном в 1803 г.
Основные химические законы (4)
- Закон периодической зависимости свойств элементов от их атомного веса (1868) (Периодическая таблица химических элементов Д.И. Менделеева)
Современная формулировка Периодического закона
Строение и свойства химических элементови их соединенийнаходятся в периодической зависимости от заряда их атомных ядер.
Четыре концептуальные системы современной химии
В решении проблем химии можно выделить четыре основных этапа, на каждом из которых возникали соответствующие четыре концептуальные системы.
- о химических элементах (атомно-молекулярное учение о веществе)(1660-е гг.);
- о химических свойствах вещества (структурная химия) (1800-е гг.);
- о химических реакциях (1950-е гг.);
- эволюционная химия (1970-е гг.).
Концептуальные системы химии
- Первая концептуальная система началась в конце XYII в. с трудов Р. Бойля и в определенной степени завершилась созданием Периодической системы элементов Д.И. Менделеева в 1869 г. Эта система дала элементный состав вещества.
- Вторая концептуальная система познания химических свойств вещества позволила установить их структуру и определила развитие структурной химии примерно с конца XYIII в.
Концептуальные системы химии (2)
- Третья концептуальная система возникает в середине XX в., устанавливая особенности протекания химических реакций и позволяя создать основы крупномасштабных химических технологий.
- Четвертая концептуальная система (эволюционная химия) появляется в конце 1960-х годов и связана с глубоким и всесторонним изучением природы реагентов, роли катализаторов в химических реакциях. Кроме того, она изучает процессы самоорганизации и саморазвития неживой природы и ее перехода к живой природе.
Концепции о химических элементах (атомно-молекулярное учение о веществе)
Окончательная победа атомно-молекулярного учения о веществе пришла в 1861 г.
Согласно этому учению:
- молекулы – это единая система атомов;
- химическая реакция – процесс взаимодействия молекул, при которых они обмениваются атомами. В настоящее время установлено, что во время реакций молекулы обмениваются не атомами, а электронами.
